Insulina electrogenética
04.06.2020
El nivel deseado de insulina en la sangre se puede mantener mediante un implante que libera la hormona en respuesta a una señal de radio.
Normalmente, los niveles de insulina aumentan después de comer: células especiales en el páncreas (células beta) que la sintetizan detectan el aumento en los niveles de glucosa en sangre y secretan insulina. Las células del cuerpo reciben una señal de insulina y comienzan a absorber activamente la glucosa. Pero si las células del páncreas no funcionan, si hay pocas, si murieron (como en la diabetes tipo XNUMX), entonces usted mismo debe controlar el nivel de insulina.
El nivel de insulina debe aumentar en el momento oportuno, no debe ser demasiado poco o demasiado. Las inyecciones regulares de insulina deben realizarse estrictamente antes de las comidas, y en ningún caso debe olvidarse de comer después de la inyección, de lo contrario, el nivel de azúcar disminuirá mucho. Sin embargo, las preparaciones de insulina de acción prolongada han estado disponibles durante un tiempo relativamente largo: no comienzan a actuar inmediatamente, sino después de una hora, dos o incluso ocho horas, y luego dichas preparaciones también actúan durante un tiempo muy largo, hasta 30 horas La insulina se libera gradualmente en la sangre, como si simulara el funcionamiento normal de las células del páncreas que sintetizan insulina.
Investigadores de ETH Zurich han ido un paso más allá y han diseñado un implante de insulina que administra insulina a través de una señal de radio desde el exterior. El implante consta de dos partes, electrónica y celular. La parte electrónica es un microcircuito que recibe una señal y genera un impulso eléctrico. Las células beta vivas se asientan en la parte celular, que recibe un impulso eléctrico y libera insulina en respuesta.
Por supuesto, estas células no son simples, sino modificadas: sintetizan proteínas que permiten el paso de iones de calcio y potasio a través de la membrana. La puerta de iones molecular detecta un impulso eléctrico, los iones comienzan a entrar y salir de la célula, y este reordenamiento de iones desencadena una cadena de señales intracelulares que llegan al gen de la insulina.
En otra versión, las células sintetizaron insulina de todos modos, acumulándola dentro de sí mismas en vesículas de membrana: un impulso eléctrico obligó a la célula a llevar estas vesículas a la membrana externa y vaciarlas hacia afuera. Un artículo en Science dice que el implante funcionó con éxito en ratones diabéticos tipo 10: las concentraciones de insulina alcanzaron su punto máximo XNUMX minutos después del pitido y el azúcar en sangre bajó rápidamente a niveles normales.
Tal implante se puede activar desde una aplicación en un teléfono inteligente, además, el propio implante se puede mejorar para que detecte el nivel de glucosa en la sangre, de modo que funcione de forma autónoma, como un marcapasos cardíaco. Es cierto que las células en él aún deberán cambiarse periódicamente, y este procedimiento obviamente no debería ser complicado y costoso, de lo contrario, el implante electrogenético no podrá competir con otros agentes de insulina.
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