Διαβήτης τύπου 2: Πειραματικό ηλεκτρονικό εμφύτευμα ρυθμίζει το σάκχαρο και μειώνει το βάρος

Μία καινοτόμος πειραματική προσέγγιση υπόσχεται να αλλάξει ριζικά το τοπίο στη διαχείριση του διαβήτη τύπου 2, αξιοποιώντας τον ηλεκτρισμό αντί για τις κλασικές φαρμακευτικές αγωγές. Επιστήμονες από το Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich) ανέπτυξαν ένα μικροσκοπικό ηλεκτρονικό εμφύτευμα, το οποίο καταφέρνει να εξουδετερώνει την περίσσεια γλυκόζης στο αίμα, μετατρέποντάς την σε ουσία που αποβάλλεται φυσικά από τον ανθρώπινο οργανισμό.

Πώς λειτουργεί η νέα τεχνολογία χωρίς κύτταρα και ένζυμα

Σε αντίθεση με τις καθιερωμένες θεραπείες, όπως η χορήγηση ινσουλίνης η οποία οδηγεί τα κύτταρα στην απορρόφηση της γλυκόζης —με κίνδυνο η περιττή ενέργεια να αποθηκευτεί ως λίπος—, η νέα συσκευή ακολουθεί έναν εντελώς διαφορετικό δρόμο. Το εμφύτευμα μετατρέπει τη συσσωρευμένη γλυκόζη σε γλυκονικό οξύ, ένα αβλαβές υποπροϊόν που αποβάλλεται αυτόματα μέσω των ούρων. Με τον τρόπο αυτό, όχι μόνο αποτρέπεται η υπεργλυκαιμία, αλλά περιορίζεται και η αποθήκευση περιττών θερμίδων.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Μάρτιν Φουσενέγκερ από το Τμήμα Επιστήμης και Μηχανικής Βιοσυστημάτων του ETH Zurich, πρωτοπόρησε αποφεύγοντας τη χρήση ζωντανών κυττάρων ή βιολογικών ενζύμων. Η τεχνολογία βασίζεται αποκλειστικά σε ανόργανα υλικά: ένα ειδικό υπόστρωμα γραφίτη επικαλυμμένο με νανοδομές χρυσού και σωματίδια πλατίνας, τα οποία λειτουργούν ως ηλεκτροχημικός καταλύτης υψηλής ακρίβειας.

Αυτόματος έλεγχος «κλειστού βρόχου» μέσω έξυπνων συσκευών

Το σύστημα λειτουργεί ως ένα αυτοματοποιημένο κύκλωμα «κλειστού βρόχου» (closed-loop) και τροφοδοτείται ασύρματα με ενέργεια. Ένας σύγχρονος αισθητήρας καταγράφει σε πραγματικό χρόνο τις διακυμάνσεις του σακχάρου στους ιστούς, για παράδειγμα αμέσως μετά την κατανάλωση ενός γεύματος. Όταν διαπιστωθεί αύξηση της γλυκόζης, τα δεδομένα μεταδίδονται άμεσα σε ένα smartphone ή smartwatch.

Η έξυπνη συσκευή δίνει την εντολή ενεργοποίησης στο εμφύτευμα, το οποίο θέτει σε λειτουργία τον καταλύτη και αρχίζει να μεταβολίζει το σάκχαρο. Μόλις τα επίπεδα στο αίμα επανέλθουν στο φυσιολογικό εύρος, η διαδικασία διακόπτεται αυτόματα, εκμηδενίζοντας έτσι τον κίνδυνο επικίνδυνης υπογλυκαιμίας, μια από τις σοβαρότερες παρενέργειες των παραδοσιακών θεραπειών.

Ελπιδοφόρα προκλινικά αποτελέσματα και η επόμενη ημέρα

Τα ευρήματα της μελέτης, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Science, έδειξαν εντυπωσιακή αποτελεσματικότητα σε διαβητικά πειραματόζωα. Κατά τη διάρκεια δοκιμών έξι εβδομάδων, τα ποντίκια εμφάνισαν σταθερή γλυκαιμική ρύθμιση αλλά και μείωση του σωματικού τους βάρους, χωρίς να παρατηρηθούν ενδείξεις ιστικής βλάβης ή φλεγμονής από θερμικές και ηλεκτρικές επιδράσεις.

Αν και τα δεδομένα κρίνονται ιδιαίτερα ενθαρρυντικά, η επιστημονική κοινότητα επισημαίνει ότι η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο. Θα απαιτηθούν περαιτέρω δοκιμές και κλινικές μελέτες σε ανθρώπους για να επιβεβαιωθεί η μακροπρόθεσμη ασφάλεια και αποτελεσματικότητα. Εφόσον εγκριθεί, το ηλεκτρονικό αυτό επίτευγμα θα μπορούσε να απαλλάξει εκατομμύρια ασθενείς με διαβήτη τύπου 2 από την καθημερινή εξάρτηση των φαρμάκων και των ενέσεων.