"Intelligentes Insulin" zeigt sich vielversprechend bei Mäusen mit Typ-1-Diabetes

Patienten mit Typ-1-Diabetes müssen ihr Blut mehrmals am Tag testen, um ihren Zuckerspiegel zu überprüfen und zu beurteilen, wie viel Insulin sie selbst injizieren können. Jede Fehlleistung oder Fehleinschätzung in diesem unnachgiebigen Regime kann zu ernsthaften gesundheitlichen Komplikationen und sogar zum Tod führen.
Tests an Mäusen mit einer Form von Typ-1-Diabetes zeigten, dass eine Injektion von "intelligentem Insulin" für mindestens 14 Stunden wirkt.

Eine neue Studie von Danny Chou, einem Assistenzprofessor für Biochemie an der medizinischen Fakultät der University of Utah in Salt Lake City, und Kollegen legt nahe, dass diese Belastung für Menschen mit Typ-1-Diabetes eines Tages erheblich leichter sein könnte.

Schreiben in der Proceedings der Nationalen Akademie der WissenschaftenDas Team beschreibt, wie sie ein langanhaltendes "intelligentes Insulin" namens Ins-PBA-F entwickelten und testeten, das sich selbst aktiviert, wenn der Blutzucker hoch ist, und es auf ein normales Niveau zurückbringt.

Die Forscher entwickeln das intelligente Insulin nun zu einer für den menschlichen Gebrauch geeigneten Therapie. Sie erwarten, dass es in 2-5 Jahren für klinische Studien bereit ist.

Tests an Mäusen mit einer Form von Typ-1-Diabetes zeigten, dass eine Injektion von Ins-PBA-F für mindestens 14 Stunden wirkt. Während dieser Zeit wurde das intelligente Insulin mehrmals als Reaktion auf den Blutzuckeranstieg aktiviert, nachdem den Mäusen Zuckermengen verabreicht wurden, die mit denen vergleichbar waren, die zu den Mahlzeiten eingenommen wurden.

Intelligentes Insulin reagiert schneller und effektiver als die aktuellen Medikamente

Typ-1- und Typ-2-Diabetes sind Krankheiten, bei denen der Körper den Blutzucker nicht kontrollieren kann. Dies ist am ausgeprägtesten bei Typ-1-Diabetes, der auftritt, wenn die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse, die Insulin produzieren, zerstört werden.

Ohne Insulin hat der Körper keinen Mechanismus, um Zucker aus dem Blut in Zellen zu transportieren, wo er für Energie verwendet wird. Menschen mit Typ-1-Diabetes sind für ihr Überleben vollständig auf ihre täglichen Insulin-Injektionen angewiesen.

• Im Jahr 2012 hatten 9,3% der Amerikaner - 29,1 Millionen Menschen - Diabetes
• Etwa 5% der Diabetes-Patienten haben Typ-1-Diabetes
• Die Gesamtkosten der diagnostizierten Diabetes in den Vereinigten Staaten im Jahr 2012 betrug 245 Milliarden US-Dollar.

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Wenn eine Person mit Diabetes Typ 1 nicht in der Lage ist, ihren Blutzucker richtig zu verwalten, kann dies zu ernsthaften Gesundheitsschäden führen oder schlimmer. Hyperglykämie oder hoher Blutzucker kann zu Herzerkrankungen, Blindheit und anderen langfristigen Komplikationen führen. Hypoglykämie oder niedriger Blutzucker kann zum Koma und sogar zum Tod führen.

Die Forscher schlagen vor, dass ihr intelligentes Insulin Ins-PBA-F eine schnellere und effektivere Reaktion auf eine Senkung des Blutzuckers bieten könnte als das derzeitige langwirkende Insulinpräparat, das unter dem Markennamen LEVIMIR vertrieben wird.

Die Studienergebnisse zeigten, dass die Geschwindigkeit und die chemischen Reaktionen von Ins-PBA-F, die Blutzucker in diabetischen Mäusen normalisieren, die gleichen sind wie bei gesunden Mäusen, die auf Blutzuckerveränderungen mit ihrem eigenen Insulin reagieren.

Prof. Chou sagt, die Studie sei "ein wichtiger Fortschritt in der Insulintherapie" und ergänzt:

"Unser Insulin-Derivat scheint Blutzucker besser zu kontrollieren als alles, was Diabetes-Patienten zur Zeit zur Verfügung steht."

Obwohl Diabetesbehandlungen in den letzten Jahrzehnten erheblich vorangekommen sind - Insulinpumpen sind jetzt verfügbar und es gibt vier Arten von Insulin - müssen Patienten ihre Einschätzung dennoch vornehmen und die Dosis selbst anpassen. Die Menge an Insulin, die sie benötigen, kann jedes Mal unterschiedlich sein, abhängig von verschiedenen Faktoren, wie z. B. was sie gegessen haben und wie viel Bewegung sie machen.

Ein intelligentes Insulin-Medikament, das automatisch als Reaktion auf einen steigenden Blutzucker aktiviert wird, würde die Notwendigkeit von zusätzlichen Insulinspritzen beseitigen und die Gefahr einer falschen Dosierung beseitigen.

Ins-PBA-F "das erste seiner Klasse", um der wahren Definition von "intelligentem" Insulin zu entsprechen

Ins-PBA-F ist nicht das einzige intelligente Insulinpräparat, das derzeit entwickelt wird, aber es ist das einzige, das nicht darauf angewiesen ist, mit einem Gel oder einer Proteinbarriere beschichtet zu werden, um Insulin zu inhibieren, wenn der Blutzucker niedrig ist. Solche Produkte bergen das Risiko unerwünschter Nebenwirkungen wie einer Immunantwort, merken die Forscher an.

Stattdessen funktioniert Ins-PBA-F, weil es einen Schwanz aus Phenylboronsäure (PBA) aufweist, der unter normalen Bedingungen Ins-PBA-F an Blutproteine ??bindet, die seine Wirkung blockieren. Aber wenn der Blutzucker ansteigt, binden sich die Zucker an die PBA, wodurch sie die Freisetzung von Ins-PBA-F auslösen, so dass sie an die Arbeit gehen und den Zuckerspiegel wieder normalisieren kann.

Prof. Chou sagt:

"Ins-PBA-F entspricht der wahren Definition von" intelligentem "Insulin, wobei das Insulin selbst auf Glukose anspricht. Es ist das erste seiner Klasse."

Die Mittel für die Studie kamen von den National Institutes of Health, der Juvenile Diabetes Research Foundation, dem Harry B. Helmsley Charitable Trust und der Tayebati Family Foundation.

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