Type 2 diabetes: Ny pille kan 'etterligne effekten av kirurgi'
Forskere har konstruert et materiale som midlertidig belegger tynntarmen og reduserer mengden glukose som kommer inn i blodet under fordøyelsen.
Da de testet materialet - som kalles Luminal Coating of the Intestine (LuCI) - på rotter, fant de at det reduserte "glukoserespons" med nesten halvparten.
Forskerne utviklet materialet fordi de ønsker å finne en ikke-invasiv behandling for å reversere type 2-diabetes som er like effektiv som kirurgi.
Intensjonen er at når LuCI er svelget og i tarmen, danner det et midlertidig belegg og deretter oppløses ufarlig noen timer senere.
Et papir som nå er publisert i tidsskriftet Naturmaterialer rapporterer hvordan materialet midlertidig belegget tarmen i rotter, fungerte som en delvis barriere for næringsopptak og forhindret blodsukker "pigger" etter et måltid.
"Vi ser for oss en pille," bemerker medforfatterstudieforfatter Prof. Jeff Karp, som er bioingeniør og hovedforsker fra Brigham and Women's Hospital i Boston, MA, "som en pasient kan ta før et måltid som kortvarig belegger tarmen til replikere effekten av kirurgi. ”
Type 2 diabetes og fedmekirurgi
Ved type 2-diabetes reagerer ikke kroppen riktig på insulin, som er hormonet som hjelper celler til å omdanne blodsukker, eller glukose, til energi.
Bukspyttkjertelen, eller organet som produserer insulin, prøver å kompensere ved å øke insulinproduksjonen. Men til slutt er dette ikke nok, og glukosenivået begynner å øke, noe som skaper forholdene for prediabetes og deretter type 2-diabetes.
Hvis ubehandlet, kan høyt blodsukker føre til alvorlige helseskader som inkluderer skade på organer som øynene, nyrene og hjertet.
Rundt 90–95 prosent av de 30 millioner menneskene i USA som har diabetes har type 2. Det utvikler seg ofte hos voksne som er i midten av 40-årene og eldre, men flere og flere barn og yngre voksne blir også diagnostisert med den.
Forskerne bemerker at gastrisk bypassoperasjon er "en av de mest utførte vekttapsprosedyrene" for behandling av fedme både i USA og globalt.
Det skaper en liten "magesekk" og får effektivt mat til å omgå en "betydelig del av magen" og en del av tynntarmen.
Forskerne peker på bevis for at overvektige mennesker som har type 2-diabetes, at prosedyren også resulterer i tidlig "forbedring eller fullstendig oppløsning" av diabetes som tilfeldigvis er "uavhengig" av vekttap.
Men selv om operasjonen dramatisk kan forbedre livskvaliteten og reversere type 2-diabetes, er det få pasienter som følger alternativet, ifølge medforfatterstudien Ali Tavakkoli.
Han er meddirektør for Center for Weight Management and Metabolic Surgery ved Brigham and Women's Hospital, og lektor i kirurgi ved Harvard Medical School, også i Boston, MA.
‘Fysisk belegg på tarmen’
I studieoppgaven beskriver forskerne hvordan de utviklet seg, og deretter testet en "muntlig levert terapeutisk plattform" som skaper et midlertidig "fysisk belegg på tarmen."
De begynte med et søk etter riktig materiale. Et viktig krav var at den skulle holde seg til tynntarmen og deretter oppløses noen timer senere.
Ved å bruke disse kriteriene, med glukose som et "primært mål" på grunn av deres interesse for type 2-diabetes, førte deres søk dem til et godkjent legemiddel kalt sukralfat, brukt til å behandle magesår.
Ved å bruke sukralfat som grunnlag konstruerte forskerne et nytt stoff - LuCI - som kan danne et belegg på tarmfôr uten å måtte aktiveres med magesyre. I tørr pulverform kan den også være innkapslet i en pille.
"Vi har brukt en bioteknisk tilnærming," forklarer medforfatter Dr. Yuhan Lee, som jobber som materialforsker innen ingeniørfag og medisin ved Brigham and Women's Hospital, "for å formulere en pille som har gode klebeegenskaper og som kan festes pent. til tarmen i en preklinisk modell. Og etter et par timer forsvinner virkningene. ”
Redusert glukoserespons hos rotter
Da de testet LuCI hos rotter, fant de ut at det dannet et tynt belegg på tarmen som endret "næringskontakten" med tynntarmen og reduserte glukoseresponsen etter et måltid.
Etter et måltid øker glukosenivået i blodet vanligvis og holder seg oppe en stund. Men 1 time etter at rottene fikk LuCI i oral form, ble glukoseresponsen redusert med 47 prosent. Effekten på glukoseresponsen var heller ikke varig; den forsvant omtrent 3 timer senere.
Forskerne fortsetter å undersøke LuCI i gnagermodeller for fedme og diabetes. De vil teste kort- og langtidseffekten av materialet, samt finne ut om det kan brukes til å levere medisiner - og andre stoffer som proteiner - direkte til tarmen.
"Å ha et forbigående belegg som kan etterligne effekten av kirurgi, vil være en enorm ressurs for pasienter og deres omsorgsleverandører."
Prof. Ali Tavakkoli
