انسولین
در این مقاله، پیشرفت هایی در دیابت مورد بررسی قرار می گیرد.
پمپ های انسولین قابل کاشت
محققین برای ایجاد پمپ انسولین قابل کاشت، کوشش زیادی انجام دادند، آنها توانستند پمپی طراحی کنند که:
- مقدار قندخون را اندازه گیری میکند.
- مقدار مورد نیاز انسولین را در هر لحظه در اختیار بدن قرار دهد.
- این پمپ قابل کاشت عمل طبیعی پانکراس را در بدن تقلید می کند.
ساخت کپسول های قابل کاشت
دانشمندان با ساخت کپسولهای قابل کاشت که بتواند مرتباً انسولین بسازد و آنرا به جریان خود تحویل دهد پیشرفت چشمگیری کردند. این کپسول حاوی سلولهای تولید کنندۀ انسولین(سلولهای بتا) است که مواد غذایی را از بدن گرفته و برای تولید نامحدود انسولین استفاده می کند. یک مهندس بیومدیکال به تولید این کپسول پرداخت. او نتایج کارهایش را در کنگرۀ American Vacuum Society اخیراً ارائه داده است، البته نتایج قبلی این محقق در نوامبر ۲۰۰۱ به چاپ رسیده بود.
مزایای کپسول های قابل کاشت
تولید کنندگان این کپسولها توانستند بر مشکل تطابق بیولوژیکی که یک مانع بزرگ در مورد سایر وسایل قابل کاشت در بدن بود، فائق آیند. آنها با استفاده از تکنولوژی میکروچیپ موفق به تولید کپسولی شدند که بوسیلۀ سیستم ایمنی بدن قابل شناسایی و حمله نیست.
آزمایشات کلینیکی برای استفادۀ طولانی مدت و تعیین میزان مصرف ایده آل، مراحل بعدی کار بر روی این محصول است. این نوع کپسولها چندین سال طول می کشد تا در اختیار عموم قرار گیرد.
انسولین استنشاقی
اگرچه تزریق انسولین هنوز مورد نیاز است اما انسولین استنشاقی در حال حاضر در مراحل آزمایشات کلینیکی قرار دارد و برای تایید از طرف ادارۀ دارو و غذای آمریکا درحال بررسی است.
ویژگی انسولین های استنشاقی این است که به اندازه یک چراغ قوه هستند، همچنین انسولین موجود در آن سریع الاثر است و به سرعت وارد جریان خون می شود و کار خود را انجام میدهد.
قرص انسولین
با شناسایی پلیمرهای جدید انواع مؤثرتری از قرص های انسولین ساخته شده است که درکنگرۀ اخیر جامعۀ شیمی آمریکا معرفی گردید. پوشش پلیمری این قرص ها اجازه می دهد که انسولین بدون تخریب از سیستم گوارشی عبور کرده و وارد جریان خون شود. درحال حاضر این دارو در حیوانات در حال بررسی است. برخی از متخصصین می گویند از آنجائیکه دوز مورد نیاز انسولین برای بیماران مختلف است این سوال مطرح می شود که آیا انسولین بصورت قرص می تواند مورد استفاده مفید واقع شود.
انسولین های جدید
در سالهای اخیر فرمولاسیونهای جدید انسولین برای آسانتر شدن رژیم انسولین و کنترل بهتر گلوکز در دسترس افراد دیابتی که با انسولین درمان می شوند قرار گرفته است. همۀ انواع انسولین های آنالوگ از طریق تکنولوژی DNA ریکامبیننت(نوترکیب) تولید می شود. این نوع انسولین ها عبارتند از:
- گلارژین
از کمپانی Aventis یک انسولین پایه است که:
- دارای فعالیت مداوم بیشتر
- پیک عملکرد کمتری نسبت به انسولین NPH است .
- این نوع انسولین می تواند همراه با انسولینهای بسیار سریع الاثر مثل لیسپرو یا آسپارت استفاده شود ، باید مقدار انسولین پایۀ ثابتی برای بدن تأمین شود.
تاکنون این حالت تنها با دو بار تزریق انسولین اولترانت یا بوسیلۀ پمپ انسولین (با سرعت پایه) امکان پذیر بود. با استفاده از این روش سعی می شود طراحی وعده های غذایی بیمار نزدیک به عادات فرد بیمارطراحی شود.
- آسپارت
از کمپانی Novo Nordisk یک انسولین است که:
- بسیار سریع الاثر است که می تواند ۱۵ دقیقه قبل از خوردن غذا تزریق شود.
- این نوع انسولین سریع الاثر همچنین در مورد زمان غذا خوردن و میزان غذایی که در هر وعده می توان مصرف کرد به فرد آزادی عمل بیشتری می دهد.
- مخلوط لیسپرو ۲۵/۷۵
اولین نوع انسولین آنالوگ مخلوط است از کمپانی Eli lilly. این نوع انسولین مخلوط:
- انسولین لیسپرو بسیار سریع الاثر از شرکت lilly
- انسولین آنالوگ انسانی جدید بنام N
PLاین نوع انسولین مخلوط برای افرادی تهیه شده است که احتیاج به کنترل بهتری بعد از خوردن غذا دارند و از قلم انسولین استفاده می کنند.
داروی جدید درمان دیابت نوع ۲
دانشمندان استرالیایی با همکاری شرکت داروسازی Diakine داروی جدیدی بنام Lisofylline را برای درمان دیابت نوع ۲ معرفی کردند. محققین با معرفی داروی جدید ضد التهاب Lisofylline در حال انجام آزمایشات کلینیکی این دارو برای درمان سایر بیماریها بروی موش هایی که با رژیم غذایی پر چرب تغذیه می شوند، هستند. آنها معتقدند این دارو بوسیلۀ جلوگیری از تولید یک محصول جانبی در متابولیسم چربی(سرآمید) برای درمان دیابت نوع ۲ می تواند موثر باشد.
آنها معتقدند که:
جلوگیری از تجمع سرآمیدها با خاصیت ضد التهابی این دارو مرتبط است. دانشمندان به بررسی لیزوفیلین و سایر ممانعت کننده های متابولیسم چربی ها در شرایط مختلف تغذیه ای پرداختند. نتایج نشان داد که:
لیزوفیلین با بهبود عملکرد انسولین در تمام شرایط، پتانسیل درمان مقاومت به انسولین مرتبط با چاقی را دارد.
در حال حاضر لیزوفیلین در مراحل آزمایشات کلینکی فاز یک است و استفاده از این دارو در افراد سالم هیچ مشکلی را ایجاد نکرده است. همچنین این دارو برای سایر اهداف درمانی در حال حاضر در فاز دو مطالعات کلینیکی است. نتایج نشان می دهد که:
لیزوفیلین می تواند بصورت خوراکی برای دیابت نوع ۲ به کار روند.
دستگاه های اندازه گیری قند خون
آزمایشات قند بدون درد:
ادارۀ دارو و غذای آمریکا سیستم اندازه گیری گلوکز جدید شرکت Amira Medical را تأیید کرده و درحال حاضر در دسترس مصرف کنندگان قرار گرفته است. این سیستم به بیماران اجازه می دهد تا:
- قند خونشان را بدون هیچ دردی حاصل از سوراخ کردن انگشت برای تهیۀ نمونۀ خونی انجام می شود.
- هم دستگاه لنست و هم دستگاه اندازه گیری قند خون را با هم یکجا دارد.
سیستم از یک نوار آزمایش یک بار مصرف خاص استفاده می کند. نمونۀ خونی از قسمت بالایی بازو یا ران که دارای پایانه های عصبی کمتری هستند گرفته می شود که درد آن بسیار کمتر از سوراخ کردن نوک انگشت است.
وسیلۀ اندازه گیری قندخون مداوم
ادارۀ داور و غذایی آمریکا وسیله ای را که بصورت ساعت مچی است برای بدست آوردن اطلاعات بیشتر برای کنترل بیماری دیابت تأیید کرد.
این دستگاه همراه با دستگاههای گلوکومتر که دارای نوار آزمایش و لنست هستند (برای اطمینان از صحت نتایج) قابل استفاده است. از فواید گلوکوواچ میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- استخراج مایع از پوست با فرستادن یک جریان الکتریکی
- اندازه گیری مقدار قند مایع
- پوشش 12 ساعته
- سه بار اندازه گیری قند خون
نصب زنگ هشدار دهنده برای کنترل قند خون
یک زنگ هشدار دهنده بروی آن نصب شده است که چنانچه مقدار قند خون بطور خطرناکی افت کند به صدا در می آید. این زنگ هشدار ممکن است زمانیکه اندازه گیری دچار مشکل شود به صدا در می آید.
این وسیله با تجویز پزشک برای افراد ۱۸ سال و بالاتر قابل استفاده است.
تشخیص دیابت بوسیلۀ نور
گروهی از متخصصین توانستند روش جدیدی برای تشخیص دیابت ابداع کنند. در این روش:
- تاباندن نور به پوست
- اندازه گیری محصولات نهایی گلی کیشن (glycation)
- مقدار این ترکیبات نشان دهنده میزان آسیب وارده به بدن بر اثر بالا بودن غیر طبیعی قند خون
- یک دقیقه مدت آزمایش
- تولید نورهایی با طول موجهای مختلف
- اندازه گیری نور فلورنس ایجاد شده حاصل از محصولات گلی کیشن
- نور، نشان دهنده دیابت است.
ظهور علائم
درعلم پزشکی غالباً قبل از ظهور علائم، بیماری قابل تشخیص نیست اما این روش جدید، شناسایی دیابت را قبل از بروز علائم بیماری قابل تشخیص میکند . دستگاه غربالگری جدید نوری Scout نام دارد. دستگاه اسکات (Scout) با تاباندن نورهایی با طول موج های مختلف به پوست ساعد باعث ایجاد تحریک فلورسانس یک پروتئین خاص در پوست می شود که از محصولات انتهایی گلی کیشن (advanced glycation endproducts) یا AGEs) هستند و به این ترتیب:
خطر ابتلاء به دیابت را شناسایی میکند.
واقعیت این است که:
چنانچه با استفاده از این دستگاه بتوان بیماران را در مرحلۀ پیش دیابت (prediabetes) شناسایی نمود در اینصورت می توان با تغییراتی در شیوۀ زندگی و دادن آگاهی و آموزش لازم و تغییراتی در عادات تغذیه ای و میزان فعالیت فرد از بروز دیابت در او جلوگیری کرد یا ابتلاء به بیماری را به تأخیر انداخت.
انتظار می رود هزینۀ آزمایش با scout تقریباً معادل هزینۀ آزمایشات قندخون فعلی باشد.
حسگر تنفسی نانو و شناسایی دیابت نوع ۱
دانشمندان موفق به اختراع حسگر تنفسی برای تشخیص ابتلاء افراد به دیابت نوع 1 شدند. این نوع حسگر می تواند:
- مورد استفاده در بخش اورژانس
- تشخیص بیماران بیهوشی
- تشخیص کتواسیدوز دیابتی
- افراد دیابتی در خانه
پروفسور Sotiris E. pratsinis و گروهش در زوریخ موفق به:
- ساخت حسگر حساس به استون
- حاوی مجموعه ای از الکترودهای طلا
- همانند مقاومت الکتریکی
این حسگر چگونه عمل میکند؟
- تشخیص استون در هوای تنفسی بیماران دیابتی
در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ بطور غیر عادی میزان استون در هوای باز دمی بالا است و چنانچه دچار کتواسیدوز دیابتی شوند مقدار خطرناکی استون در بدن آنها ساخته می شود. درهوای باز دمی آنها نیز مقدار زیادی از این ماده یافت می شود. زمانیکه نوری را به نانو تیوبها می تابانیم:
آنها نوری را با یک طول موجی متفاوت به یک ساعت از جنس دی یود(diode) می تابانند که از روی این diode می توان به مقدار قند خون موجود در محیط پی برد.
مانیتوری که افراد برای اندازه گیری می پوشند به اندازۀ یک ساعت است بسته به اندازۀ باتری می تواند:
حتی از ساعت نیز کوچکتر باشد.
تاتوی گلوکز
در آینده افراد مبتلا به دیابت قادر خواهند بود:
- اطلاع از میزان قند خون با نگاه کردن به تاتوی روی دست
- اندازه گیری قندخون بوسیلۀ تزریق جوهر حاوی نانو ذرات فلورسانس
- حساس به مقدار قندخون
- ساتع از نور فلورسانس
افراد با پوشیدن یک صفحۀ نمایشگر که به کوچکی یک ساعت مچی یا کوچکتر از آن است، می توانند از مقدار قند خون خود مطلع شوند. این تکنولوژی جدید توسط:
محققین انستیتو تکنولوژی دانشگاه ماسا چوست (MIT) عرضه شده است.
مواد تشکیل دهنده جوهر تاتو
ساخته شده از نانوتیوبهای کربنی (نانو لوله های کربنی) ساخته شده است که می تواند:
نوری با طول موج مادون قرمز را بروی پوست جائیکه مانیتور قرار دارد، منعکس کند.
این تکنولوژی جدید:
افراد دیابتی را از سوراخ کردن نوک انگشتان برای اندازه گیری قندخون و تعویض قطعات گلوکومتر رهایی می دهد.
نانو تیوبهای کربنی، تشعشعات فلورسانسی در طول موج مادون قرمز از خود آزاد می کنند و محققین طوری این نانو تیوبها را درکنار هم قرار داده اند که:
- به میزان قندخون حساس بوده
- در پاسخ به وجود قند در خون با توجه به غلظت آن نور فلورسانس ایجاد می کنند.
درمان جدید
پیوند سلولهای جزایر لانگرهانس
تکنیک جدید پیوند سلولهای جزایر لانگرهانس در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ امیدوارکننده است. این تکنیک بنام Edmonton معروف است. این نوع پیوند در هفت بیمار با موفقیت انجام شد و تا ۱۴ ماه بعد از درمان آنها را از تزریق انسولین بی نیاز کرد. آزمایشات کلینیکی درحال حاضر در ده مرکز بین المللی دیابت برای بررسی بازگشت قدرت تولید دوبارۀ انسولین در بیماران بیشتری درحال پیگیری است. در تکنیک ادمونتون سلولهای جزایر لانگرهانس از یک یا چند دهنده دریافت می شود و سلولها به بدن فرد مبتلا به دیابت پیوند زده می شوند.
سپس با استفاده از داروهایی که به بیمار داده می شود از رد پیوند سلولهای جدید جلوگیری میگردد.
مشکلات پیوند
یکی از مشکلات این پیوند اینست که:
اگر چه ممکن است شخص ازتزریق انسولین بی نیاز شود اما داورهایی که برای جلوگیری از رد پیوند به بیمار داده می شود باید تا آخر عمر در اختیار بدن بیمار قرار گیرد.
این داروها دارای اثرات مضر جانبی دیگری هستند بنابراین ممکن است برای بیمار مشکلات دیگری را بوجود آورند.
پیوند سلولهای جنینی و بالغ جزایر لانگرهانس خوک به موشهای دیابتی
دانشمندان با تحقیق اخیر قدم بزرگی به سمت درمان دیابت برداشتند. محققین با پیوند سلولهای جنینی و بالغ خوک در دو مرحله موفق به درمان بیماری دیابت در موشها شدند.
- پیوند سلولهای جنینی خوک
- بالغ آن بدون استفاده از هیچگونه داروی رد پیوند به موشها
سبب شد موشهای دیابتی بتوانند مجدداً به تولید انسولین مورد نیاز برای کنترل قندخون خود بپردازند. محققین با درمان دو مرحله ای، موفق به:
پیوند خوشه های سلولی پانکراس جنینی خوک به موش های دیابتی شدند.
این سلولها رشد کرده و جزایر لانگرهانس که تولید کنندۀ انسولین هستند، را تولید می کنند. سلولهای جنینی خوک در واقع:
سیستم ایمنی موش را برای پذیرش دومین مرحلۀ پیوند سلولهای جزایر بالغ خوک که چندین هفته بعد از اولین پیوند صورت می گیرد، آماده می کند.
این اولین موفقیت پیوند سلولی بین گونه های مختلف جانوری بدون استفاده از داروهای سرکوبگر سیستم ایمنی است.
درمان دیابت ببا استفاده از سلول های خوک
استفاده از سلولهای خوک مشکل کمبود منابع دهندۀ پیوند را حل می کند و بیماران نیازی به مصرف داروهای سرکوبکر سیستم ایمنی ندارند.
پیوند سلولهای بنیادی خود فرد و تبدیل آن به سلولهای تولید کننده های انسولین برای دمان دیابت نوع ۱
بر اساس نتایجی که محققین دانشگاه پزشکی Georgetown در مورد پیوند سلولهای بافت بیضه به عنوان جایگزینی برای سلولهای بتا در پانکراس انجام دادند، دریافتند که:
مردان مبتلا به دیابت نوع یک درآینده احتمالاً می توانند مجدداً دارای سلولهای تولید کننده انسولین شوند.
محققین با مدارک آزمایشگاهی و مطالعات حیوانی توانستند:
سلولهای بنیادی اسپرماتوگونیال انسانی (SSCs) را به سلولهای بتای جزایر لانگرهانس در پانکراس تبدیل نمایند.
محققین ابراز داشتند که این تبدیل بدون استفاده از هر گونه ژن اضافه ای در آزمایشگاه انجام شده است.
در حال حاضر در اکثر آزمایشگاهها برای تبدیل سلولهای بنیادی به بافتهای دیگر از سلولهای بیضه استفاده می شود.
در روشهای دیگر:
استفاده از سلولهای بنیادی، که تاکنون برای درمان دیابت پیشنهاد شده است:
دانشمندان با استفاده از:
- سلولهای بنیادی پلوری پوتنت (IPS)
- برنامه ریزی مجدد این سلولها با استفاده از ژنهای دیگر برای تبدیل سلولهای بنیادی بالغ به سلولهای بنیادی جنینی
توانستند:
بافت پانکراس را بازسازی کنند.
در طی این تکنیکها تومورهایی در بافت پیوند شده، ایجاد می شد.
این مسئله در سایر روشهایی که با استفاده از ژنهای خارجی سعی در تولید سلولهای IPS را دارند نیز وجود دارد.
محققین در روش جدید دریافتند:
به جای استفاده از سلولهایIPS، از منبع قابل دسترسی مثل سلولهای اسپرماتوگونیال که به عنوان سلولهای پیش ساز اسپرم در بیضه وجود دارند، استفاده کردند.
محققین با استفاده از بیضۀ اجساد قادر به تهیۀ سلولهای SSCs بودند.
سلولهای SSCs
از آنجایی که سلولهای SSCs دارای ژنهای لازم برای تبدیل به سلولهای بنیادی جنینی هستند، نیازی به:
افزودن ژنهای جدید برای کمک به تغییر شکل آنها به سلولهای زاینده وجود ندارد.
هنگامی که این نوع سلولها را از کیسه ی بیضه خارج می کنند:
- سلولها گیج می شوند.
- به هر سه نوع لایه ی زاینده تبدیل می شوند.
- این همان سلولهای بنیادی پلوریپوتنت واقعی است.
- این سلولها همان سلولهای زایشی جنس نر هستند که در واقع همان سلولهای بنیادی بالغ می باشند.
دستاورد دانشمندان
دانشمندان با برداشتن یک گرم از بافت بیضه موفق به تولید یک میلیون سلول بنیادی در آزمایشگاه شدند. این سلولها بسیاری از مارکرهای بیولوژیکی و خصوصیات طبیعی سلولهای بتای جزایر لانگرهانس را دارند. محققین این سلولها را به موشی که از طریق نقص ایمنی به دیابت مبتلا شده بود، پیوند زدند. بعد از یک هفته بدن موش قادر به پایین آوردن گلوکز گردید. این مشخصه ی تولید کافی انسولین برای کاهش هایپرگلیسمی بود. درحالیکه این تأثیر یک هفته بیشتر تداوم نداشت. محققین ابراز می دارند که آنها در تحقیقات جدید بازدهی این کار را افزایش خواهند داد. تحقیقات در این زمینه ادامه دارد.
ژن درمانی
دانشمندان ژنی را بنام SHIP2 یافته اند که بنظر می رسد تنظیم کنندۀ انسولین است. چنین یافته ای سبب گردید تا دانشمندان از ژن SHIP2 برای ژن درمانی بیماران مبتلا به دیابت نوع ۲ در جهت بهبود تنظیم انسولین استفاده کنند.
پروتئینی که از رشد رگها خونی در شبکیه ممانعت می کند.
هدف ژن درمانی
هدف ژن درمانی برای رتینوپاتی دیابتی است. تحقیقات نشان داد که درمان با این پروتئین که PEDF یا pigment epithelium – derived factor نام دارد:
- از تشکیل رگهای جدید در شبکیه در مدل حیوانی جلوگیری می کند.
- این پروتئین ممکن است برای درمان تخریب ماکولار استفاده می شود.
همچنانکه دانشمندان ژنهای جدیدی را رمز گشایی می کنند که:
تعداد موارد بیشتری برای ژن درمانی در بیماری دیابت و سایر بیماریها فراهم می شود.
واکسن
استفاده از واکسن علیه دیابت در افق وقوع:
دانشمندان برای اولین بار موفق به ساخت دارویی برای توقف تخریب سلولهای بتا در انسان شدند. مورد استفاده برای:
- افراد مبتلا به دیابت نوع یک
- دیابتی ها
است.
دانشمندان بروی این واکسن بیش از یک دهه مشغول تحقیق هستند. تا امروز:
۲۰۰ بیمار از کشورهای مختلف با موفقیت با این روش درمان شده اند.
نتایج
نشان می دهد که :
۳ بار تزریق این ماده در طی ۶ ماه از زمان تشخیص دیابت نوع ۱ سبب توقف پیشرفت این بیماری در افرادی که به تازگی دیابت در آنها تشخیص داده شده است، می گردد.
بعد از درمان، این بیماران قادر به:
- تولید انسولین
- نیاز به تزریق کم انسولین
دانشمندان از تزریق این واکسن عوارض جانبی مضری مشاهده نکردند. اگر چه این داده ها بنظر امیداوار کننده می رسند اما تحقیقات بیشتری در حال حاضر برای تأیید موثر بودن و ایمنی آن درحال انجام است. این دارو:
یک پپتید (پروتئین) است با تغییر یک قطعه از این پروتئین می تواند فعالیت سلولهای ایمنی که به سلولهای پانکراس حمله می کنند را بصورت انتخابی بلاک کنند.
بنابراین سلولهای ایمنی که به پانکراس حمله کرده اند می توانند مجدداً فعالیت خود را بدست آورند. این ماده:
- هیچگونه تداخلی بروی سایر سلولهای سیستم ایمنی بدن ندارد.
کمپانی سازندۀ این واکسن peptor Ltd است وانتظار می رود که برای تایید FDA بزودی اقدامات لازم صورت گیرد.
تحقیقات کلینیکی
آزمایشات پیشگیری از دیابت نوع ۱
دولت آمریکا بودجه ای را برای یک مطالعۀ ملی در مورد روش های پیشگیری یا به تأخیر انداختن دیابت نوع ۱ اختصاص داده است. در این روش از طریق تزریق منظم دوزهای کم انسولین یا دریافت انسولین خوراکی می توان دیابت را به تأخیر انداخت .شرکت کنندگان در یکی از دو مطالعه زیر بر اساس میزان خطر ابتلأ به دیابت در ۵ سال آینده ثبت نام شدند.
تحقیقات تزریق انسولین
افرادی که بیش از ۵۰% خطر ابتلأ به دیابت دارند با تزریق دوزهای کمی از انسولین دوبار در روز در این تحقیقات شرکت کردند. این افراد یکبار در سال به مرکز تحقیقاتی شمارۀ ۱ مراجعه می کردند تا برای ۴ روز انسولین درمانی در بیمارستان بستری شوند .
تحقیقات انسولین خوراکی
افرادی که خطر ابتلأ به دیابت در آنها ۲۵ تا ۵۰% است، در این تحقیقشرکت کردند. در این تحقیق یک کپسول انسولین به بیماران در روز داده می شود (چنانچه بیماران قادر به خوردن کپسول نبودند به آنها کریستالهای انسولین حل شده در آبمیوه داده می شد.) در هر مطالعه شرکت کنندگان بصورت رندوم یا در گروه آزمایش بودند یا در گروه شاهد و همۀ افراد بدقت از نظر ابتلأ به دیابت بررسی می شدند.
تحقیقات SHOW درمورد دیابت نوع:
SHOW مخفف Study of Health outcome of weight loss است. این تحقیقات بالینی در ۱۵ مرکز در آمریکا در حال انجام است. این تحقیقات برای بررسی تأثیر کاهش وزن در افراد چاق مبتلا به دیابت نوع ۲ و تأثیر آن بر بهبود سلامتی آنها پایه گذاری گردید.