Ερευνητές στην Κίνα ανέπτυξαν μια γέλη (τζελ) πολυμερούς που επιτρέπει τη διαδερμική χορήγηση ινσουλίνης, προσφέροντας ελπίδα για θεραπείες για τον σακχαρώδη διαβήτη χωρίς βελόνες. Η γέλη, όπως περιγράφεται σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature, ομαλοποίησε τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα διαβητικών ποντικών και χοίρων μέσα σε μία έως δύο ώρες από την εφαρμογή του. Στη συνέχεια, το σάκχαρο στο αίμα των ζώων παρέμεινε σε φυσιολογικά επίπεδα για περίπου 12 ώρες.
Η ταχύτητα δράσης και η διάρκεια της γέλης είναι συγκρίσιμες με τις ενέσεις ινσουλίνης που παρέχουν σταθερή δόση για τη ρύθμιση του σακχάρου μεταξύ των γευμάτων και κατά τη διάρκεια της νύχτας. Οι ενέσεις αυτές συνδυάζονται συνήθως με ινσουλίνη ταχείας δράσης, η οποία χορηγείται πριν, κατά τη διάρκεια ή αμέσως μετά τα γεύματα, ώστε να περιορίζει τις απότομες αυξήσεις του σακχάρου που προκαλεί η πρόσληψη τροφής.
Ωστόσο, προς το παρόν, η γέλη παραμένει πειραματική. Μέχρι σήμερα έχει δοκιμαστεί μόνο σε ποντίκια και χοίρους και όχι σε ανθρώπους. Το ανθρώπινο δέρμα, το οποίο διαφέρει σε πάχος, περιεκτικότητα σε λίπος και pH- μπορεί να αντιδρά διαφορετικά από το δέρμα των ζώων.
Πώς η γέλη διαπερνά την άμυνα του δέρματος
Η εξωτερική στιβάδα του ανθρώπινου δέρματος, το στρώμα κερατίνης, έχει πάχος μόνο 10–15 μικρομέτρα, λεπτότερο από μια ανθρώπινη τρίχα. Ωστόσο, τα νεκρά κύτταρα και τα λιπίδια που τη συνθέτουν, δημιουργούν ένα ισχυρό φράγμα. Ενώ μερικά μικρά μόρια μπορούν να διαπεράσουν αυτό το φράγμα, μεγαλύτερες πρωτεΐνες όπως η ινσουλίνη δεν μπορούν συνήθως. Η ομάδα που πραγματοποίησε τη μελέτη ξεπέρασε αυτό το εμπόδιο σχεδιάζοντας ένα πολυμερές που ανταποκρίνεται στο pH, το οποίο ονόμασε OP.
Η επιφάνεια του δέρματος είναι όξινη γύρω στο pH 5, ενώ τα βαθύτερα στρώματα του δέρματος πλησιάζουν το ουδέτερο pH 7. Στην επιφάνεια του δέρματος, το πολυμερές OP αποκτά θετικό φορτίο, το οποίο το βοηθά να προσκολλάται στα λιπαρά οξέα του δέρματος, όπως έλκονται μεταξύ τους τα αντίθετα άκρα ενός μαγνήτη.
Καθώς το pH αυξάνεται βαθμιαία σε βαθύτερα στρώματα, το OP γίνεται ουδέτερο, επιτρέποντάς του να διαχέεται μέσα στα λίπη του δέρματος. Η ινσουλίνη, χημικά συνδεδεμένη με το πολυμερές, μεταφέρεται μέσα από στρώματα δέρματος που κανονικά δεν θα μπορούσε να διαπεράσει μόνη της. Εργαστηριακές δοκιμές σε δέρμα ποντικών και χοίρων επιβεβαίωσαν ότι το OP διαπερνά όλα τα στρώματα του δέρματος. Στη συνέχεια, οι ερευνητές δοκίμασαν εάν η εφαρμογή του OP-ινσουλίνης στα ζώα θα μείωνε το σάκχαρό τους.
Σε μοντέλα ποντικιών με διαβήτη, η εφαρμογή της γέλης ομαλοποίησε τα επίπεδα σακχάρου μέσα σε περίπου μία ώρα και τα διατήρησε για περίπου 12 ώρες. Ωστόσο, οι ερευνητές επισήμαναν ότι το αποτέλεσμα αυτό επιτεύχθηκε με ιδιαίτερα υψηλή δόση OP-ινσουλίνης- 116 μονάδες ανά κιλό σωματικού βάρους (U/kg), σημαντικά υψηλότερη από τη συνήθη δόση ινσουλίνης – γεγονός που εγείρει ερωτήματα σχετικά με την αποδοτικότητα της διαδερμικής χορήγησης.
Ωστόσο, οι ερευνητές μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν χαμηλότερη δόση σε διαβητικά μίνι γουρουνάκια, των οποίων το δέρμα μοιάζει περισσότερο με το ανθρώπινο. Με μία δόση περίπου 7,25 U/kg, η γέλη επανέφερε το σάκχαρό τους σε φυσιολογικά επίπεδα, χωρίς να προκαλέσει ερεθισμό ή φλεγμονή του δέρματος με επαναλαμβανόμενη χρήση.
Απαιτείται περισσότερη έρευνα
Εάν αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν και στον άνθρωπο, η γέλη ινσουλίνης θα μπορούσε να βοηθήσει τους ασθενείς που φοβούνται τις ενέσεις ή τις αποφεύγουν, βελτιώνοντας τη συμμόρφωση στη θεραπεία και διευκολύνοντας τη διαχείριση του διαβήτη.
Η 12ωρη δράση υποδηλώνει ότι η γέλη θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως ινσουλίνη μακράς δράσης για τον έλεγχο του σακχάρου στο αίμα, αν και οι ασθενείς θα εξακολουθούν να χρειάζονται δόσεις ταχείας δράσης κατά τη διάρκεια των γευμάτων. Επειδή η απορρόφηση της γέλης στην κυκλοφορία του αίματος είναι πιο αργή και σταθερή από αυτή μιας ένεσης, δεν μπορεί να αντιστρέψει γρήγορα τα υψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, σημείωσε η ερευνητική ομάδα.
Οι συγγραφείς ελπίζουν ότι η προσέγγισή τους μπορεί να επεκταθεί και πέρα από την ινσουλίνη, καθώς εργάζονται για να προσαρμόσουν το OP για τη μεταφορά αγωνιστών GLP-1, όπως η σεμαγλουτίδη και άλλων θεραπευτικών πρωτεϊνών. Ωστόσο, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι υπάρχουν ακόμη εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν πριν η γέλη εγκριθεί για χρήση σε ανθρώπους.
«Το πολυμερές δεν έδειξε παρενέργειες σε ποντίκια ή χοίρους», είπε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Γιουτσίν Σεν, καθηγητής στο Τμήμα Χημικής και Βιολογικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Zhejiang στην Κίνα.
«Αλλά οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ινσουλίνη για δεκαετίες, οπότε πρέπει να εξετάσουμε τη μακροχρόνια τοξικότητά της» τόνισε.
Ο Σεν πρόσθεσε ότι η δόση ινσουλίνης που χορηγείται μέσω της γέλης πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά, καθώς η υπερδοσολογία μπορεί να μειώσει επικίνδυνα τα επίπεδα σακχάρου. Οι ερευνητές θα πρέπει να διεξάγουν εκτενείς προκλινικές μελέτες ασφάλειας, να λάβουν έγκριση από τον FDA και να πραγματοποιήσουν κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους πριν φθάσει στους ασθενείς.
Ενώ τα πειράματα με τους χοίρους παρέχουν καλύτερο μοντέλο ανθρώπινου δέρματος από ό,τι τα ποντίκια, οι ερευνητές επισήμαναν ότι η χαμηλότερη δόση ινσουλίνης είχε μειωμένη αποτελεσματικότητα. Αυτό αναδεικνύει την ανάγκη για περαιτέρω ανάπτυξη προκειμένου να επιτευχθεί αποτελεσματική χορήγηση με ασφαλείς και κλινικά σχετικές δόσεις για τον άνθρωπο.
Πηγή: Live Science
