Type 2-diabetes: Ny pille kunne 'efterligne virkningerne af operation'
Forskere har konstrueret et materiale, der midlertidigt overtrækker tyndtarmen og reducerer mængden af glukose, der kommer ind i blodbanen under fordøjelsen.
Da de testede materialet - som kaldes Luminal Coating of the Intestine (LuCI) - på rotter, fandt de, at det reducerede “glukoserespons” med næsten halvdelen.
Forskerne udviklede materialet, fordi de ønsker at finde en ikke-invasiv behandling til at vende type 2-diabetes, der er lige så effektiv som kirurgi.
Hensigten er, at når LuCI først er slugt og i tarmen, danner den en midlertidig belægning og derefter opløses harmløst et par timer senere.
Et papir, der nu er offentliggjort i tidsskriftet Naturmaterialer rapporterer, hvordan materialet midlertidigt belægger tarmen i rotter, fungerede som en delvis barriere for næringsstofabsorption og forhindrede blodsukker "pigge" efter et måltid.
”Vi forestiller os en pille,” bemærker co-senior undersøgelsesforfatter Prof. Jeff Karp, som er bioingeniør og hovedforsker fra Brigham and Women's Hospital i Boston, MA, ”som en patient kan tage før et måltid, der kortvarigt dækker tarmen til replikere virkningerne af kirurgi. ”
Type 2 diabetes og fedme kirurgi
I type 2-diabetes reagerer kroppen ikke korrekt på insulin, som er det hormon, der hjælper celler med at omdanne blodsukker eller glukose til energi.
Bugspytkirtlen, eller det organ, der producerer insulin, forsøger at kompensere ved at øge insulinproduktionen. Men i sidste ende er dette ikke nok, og glukoseniveauerne begynder at stige, hvilket skaber betingelserne for prediabetes og derefter type 2-diabetes.
Hvis det ikke behandles, kan forhøjet blodsukker føre til alvorlige sundhedsmæssige forringelser, der inkluderer skader på organer som øjne, nyrer og hjerte.
Omkring 90–95 procent af de 30 millioner mennesker i USA, der har diabetes, har type 2. Det udvikles oftest hos voksne, der er midt i 40'erne og ældre, men flere og flere børn og yngre voksne får også diagnosen det.
Forskerne bemærker, at gastrisk bypass-operation er "en af de mest almindeligt udførte vægttabsprocedurer" til behandling af fedme både i USA og globalt.
Det skaber en lille "gastrisk pose" og får mad til at omgå en "betydelig del af maven" og en del af tyndtarmen.
Forskerne peger på beviser for, at i overvægtige mennesker, der har type 2-diabetes, resulterer proceduren også i tidlig "forbedring eller fuldstændig opløsning" af deres diabetes, der tilfældigvis er "uafhængig" af vægttab.
Men selvom operationen dramatisk kan forbedre livskvaliteten og omvendt type 2-diabetes, forfølger få patienter muligheden, ifølge co-senior undersøgelsesforfatter Ali Tavakkoli.
Han er meddirektør for Center for Weight Management and Metabolic Surgery på Brigham and Women's Hospital og lektor i kirurgi ved Harvard Medical School, også i Boston, MA.
'Fysisk belægning på tarmen'
I deres studieoplæg beskriver forskerne, hvordan de udviklede sig, og derefter testede en "oralt leveret terapeutisk platform", der skabte en midlertidig "fysisk belægning på tarmen."
De begyndte med en søgning efter det rigtige materiale. Et vigtigt krav var, at det skulle holde sig til tyndtarmen og derefter opløses et par timer senere.
Ved hjælp af disse kriterier, med glukose som et "primært mål" på grund af deres interesse for type 2-diabetes, førte deres søgning dem til et godkendt lægemiddel kaldet sucralfat, der blev brugt til behandling af mavesår.
Ved hjælp af sucralfat som grundlag konstruerede forskerne et nyt stof - LuCI - der kan danne en belægning på tarmforingen uden at skulle aktiveres med mavesyre. I tør pulverform kan den også indkapsles i en pille.
”Vi har brugt en bioteknologisk tilgang,” forklarer medforfatter Dr. Yuhan Lee, der arbejder som materialevidenskab inden for teknik og medicin på Brigham and Women's Hospital, “for at formulere en pille, der har gode vedhæftningsegenskaber og kan vedhæfte pænt til tarmen i en præklinisk model. Og efter et par timer forsvinder dens virkninger. ”
Reduceret glukoserespons hos rotter
Da de testede LuCI hos rotter, fandt de ud af, at det dannede en tynd belægning på tarmen, der ændrede "næringskontakten" med tyndtarmen og reducerede glukoseresponsen efter et måltid.
Efter et måltid stiger normalt glukoseniveauerne i blodet og holder sig op et stykke tid. Men 1 time efter at rotterne modtog LuCI i oral form, blev glucoseresponsen reduceret med 47 procent. Effekten på glucose respons var heller ikke varig; det forsvandt omkring 3 timer senere.
Forskerne fortsætter med at undersøge LuCI i gnavermodeller af fedme og diabetes. De ønsker at teste materialets kort- og langsigtede virkninger samt finde ud af, om det kunne bruges til at aflevere lægemidler - og andre stoffer såsom proteiner - direkte til tarmen.
"At have en kortvarig belægning, der kunne efterligne virkningerne af kirurgi, ville være et enormt aktiv for patienter og deres behandlere."
Prof. Ali Tavakkoli
