PROBADO EN RATONES
Desarrollan un parche inteligente de insulina que podría reemplazar el uso de inyecciones en diabéticos
JANO.es · 16 julio 2015 09:57
El dispositivo, del tamaño de una moneda, detecta los niveles de azúcar en sangre y administra, en función de ello, la cantidad de insulina necesaria.
Investigadores de la Universidad de Carolina del Norte, en Estados Unidos, han desarrollado un parche de insulina que detecta los incrementos en los niveles de azúcar en sangre y, si es necesario, administra las dosis de insulina necesarias en el torrente sanguíneo.
Del tamaño de una moneda, el parche dispone de más de un centenar de microagujas, además de microscópicos habitáculos que almacenan la insulina y las enzimas que detectan la glucosa. Cuando los niveles de azúcar en la sangre son demasiado altos, estos habitáculos liberan la cantidad de insulina necesaria.
Tal y como publica en la revista PNAS, el parche ya ha demostrado su eficacia en animales: su uso redujo la glucosa en sangre en un modelo de ratón de diabetes tipo 1 durante 9 horas. Aunque se necesitarán más pruebas preclínicas y ensayos clínicos en humanos antes de que el parche se pueda administrar a los pacientes, el enfoque parece prometedor.
Del tamaño de una moneda, el parche dispone de más de un centenar de microagujas, además de microscópicos habitáculos que almacenan la insulina y las enzimas que detectan la glucosa. Cuando los niveles de azúcar en la sangre son demasiado altos, estos habitáculos liberan la cantidad de insulina necesaria.
Tal y como publica en la revista PNAS, el parche ya ha demostrado su eficacia en animales: su uso redujo la glucosa en sangre en un modelo de ratón de diabetes tipo 1 durante 9 horas. Aunque se necesitarán más pruebas preclínicas y ensayos clínicos en humanos antes de que el parche se pueda administrar a los pacientes, el enfoque parece prometedor.
Biocompatibles
"Hemos diseñado un parche para la diabetes que trabaja rápido, es fácil de usar, y está hecho de materiales no tóxicos y biocompatibles", subraya Zhen Gu, de la Universidad de Carolina del Norte. Y añade: "Todo el sistema se puede personalizar para tener en cuenta el peso de la persona diabética y la sensibilidad a la insulina, así que podríamos hacer al parche todavía más inteligente".
La diabetes afecta a más de 387 millones de personas en todo el mundo y se espera que ese número aumente a 592 millones para el año 2035. Los pacientes con diabetes tipo 1 y diabetes tipo 2 avanzada tratan de mantener sus niveles de azúcar en la sangre mediante el control de su glucosa en sangre y el uso de inyecciones de insulina, un proceso que es doloroso e impreciso. Y, como apunta John Buse, "la administración de la cantidad incorrecta de la medicación puede llevar a complicaciones como la ceguera y amputaciones de las extremidades, o incluso consecuencias más desastrosas como comas el coma diabético o la muerte".
Una de las opciones para evitar los posibles errores humano son los "sistemas de circuito cerrado" que se conectan directamente a los dispositivos que hacen un seguimiento de azúcar en la sangre y administran la insulina. Sin embargo, las bombas de insulina necesitan sensores y bombas mecánicas, con catéteres con punta de aguja que tienen que ser ubicados debajo de la piel y se sustituyen cada pocos días.
"Hemos diseñado un parche para la diabetes que trabaja rápido, es fácil de usar, y está hecho de materiales no tóxicos y biocompatibles", subraya Zhen Gu, de la Universidad de Carolina del Norte. Y añade: "Todo el sistema se puede personalizar para tener en cuenta el peso de la persona diabética y la sensibilidad a la insulina, así que podríamos hacer al parche todavía más inteligente".
La diabetes afecta a más de 387 millones de personas en todo el mundo y se espera que ese número aumente a 592 millones para el año 2035. Los pacientes con diabetes tipo 1 y diabetes tipo 2 avanzada tratan de mantener sus niveles de azúcar en la sangre mediante el control de su glucosa en sangre y el uso de inyecciones de insulina, un proceso que es doloroso e impreciso. Y, como apunta John Buse, "la administración de la cantidad incorrecta de la medicación puede llevar a complicaciones como la ceguera y amputaciones de las extremidades, o incluso consecuencias más desastrosas como comas el coma diabético o la muerte".
Una de las opciones para evitar los posibles errores humano son los "sistemas de circuito cerrado" que se conectan directamente a los dispositivos que hacen un seguimiento de azúcar en la sangre y administran la insulina. Sin embargo, las bombas de insulina necesitan sensores y bombas mecánicas, con catéteres con punta de aguja que tienen que ser ubicados debajo de la piel y se sustituyen cada pocos días.
Células beta
En lugar de inventar otro sistema completamente artificial, los investigadores decidieron emular a los generadores de insulina natural del cuerpo, es decir, a las células beta. Estas células fabrican y almacenan la insulina en pequeños sacos llamados vesículas, y también actúan como sensores de glucosa. "Hemos construido vesículas artificiales para realizar estas mismas funciones mediante el uso de dos materiales que podrían biocompatibles", explica el primer autor del trabajo, Jiching Yu. Los materiales son el ácido hialurónico o HA y 2-nitroimidazol o NI. Los investigadores combinaron ambos para crear una nueva molécula.
"La parte más difícil en el manejo de la diabetes no son las inyecciones de insulina, los controles de azúcar en la sangre, o la dieta, pero el hecho de que haya que hacerlo varias veces al día todos los días afecta la calidad de vida", señala Buse. "Si podemos hacer que estos parches sean eficaces en personas, habremos dado un gran paso". Su objetivo final es el desarrollo de un parche de insulina inteligente que los pacientes sólo tengan que cambiar cada pocos días.
En lugar de inventar otro sistema completamente artificial, los investigadores decidieron emular a los generadores de insulina natural del cuerpo, es decir, a las células beta. Estas células fabrican y almacenan la insulina en pequeños sacos llamados vesículas, y también actúan como sensores de glucosa. "Hemos construido vesículas artificiales para realizar estas mismas funciones mediante el uso de dos materiales que podrían biocompatibles", explica el primer autor del trabajo, Jiching Yu. Los materiales son el ácido hialurónico o HA y 2-nitroimidazol o NI. Los investigadores combinaron ambos para crear una nueva molécula.
"La parte más difícil en el manejo de la diabetes no son las inyecciones de insulina, los controles de azúcar en la sangre, o la dieta, pero el hecho de que haya que hacerlo varias veces al día todos los días afecta la calidad de vida", señala Buse. "Si podemos hacer que estos parches sean eficaces en personas, habremos dado un gran paso". Su objetivo final es el desarrollo de un parche de insulina inteligente que los pacientes sólo tengan que cambiar cada pocos días.
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