انسولین هوشمند عملکرد خودرا باتوجه به سطح قند خون تنظیم می کند

انسولین هوشمند عملکرد خودرا باتوجه به سطح قند خون تنظیم می کند

گردو دانلود: زندگی افرادی که مبتلا به دیابت نوع اول هستند با رژیم غذایی، ورزش و انسولین درمانی هم راه است بااینکه راه های زیادی برای بهبود کیفیت زندگی مبتلایان به دیابت وجود دارد اما پژوهشگران این دفعه با تمرکز بر انسولین به رویکرد امیدوارکننده جدیدی دست یافته اند.


به گزارش گردو دانلود به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس آلرت، "مایکل ویس"(Michael Weiss)، زیست شیمی دان از دانشکده ی پزشکی دانشگاه ایندیانا(Indiana) در ایالت متحده آمریکا و همکارانش ساختار مولکول انسولین را برای پاسخ به صورتی کربوهیدرات خاص تغییر دادند. هدف آنها ایجاد ارتباطی میان سطح قند خون و فعال شدن انسولین بود.
تغییری که پژوهشگران ایجاد کردند بر ساختار انسولین تمرکز داشت به شکلی که یک محور محافظتی به باز و بسته شدن این پروتئین کمک می نماید. در هنگام باز بودن انسولین فعال می شود و هنگامی که نیازی به آن نیست بسته می شود تا پایدار باقی بماند.
این طراحی جدید به انسولین امکان باز شدن در هنگام نیاز به وسیله ی یک "کلید" را می دهد. این "کلید" می تواند نوعی مولکول ساده ی شکر باشد.
در آزمایشی که "ویس" و گروهش انجام دادند، از فروکتوز(نوعی شیرین کننده طبیعی) استفاده و مشخص شد که می توان انسولین را دستکاری کرد بطوریکه تنها نمونه ای از سلول های به وجود آمده توسط کبد در حضور مقدار مشخصی شکر فعال شد.
دیابت نوع اول یک بیماری خودایمنی است که ۱۵ نفر از هر صدهزار نفر در سراسر جهان را درگیر خود کرده است. در این بیماری، سیستم ایمنی بدن به سلول های تولید کننده هورمون انسولین در لوزالمعده حمله می کند و آنها را از بین می برد. این سلول ها میزان ترشح انسولین را نسبت به میزان گلوکز موجود در خون تنظیم می کنند.
عدم کنترل بر روی میزان ترشح هورمون انسولین موجب بسته شدن کانال هایی می شود که گلوکز را به درون سلول ها می فرستند و در این شرایط پروسه تبدیل قند به انرژی مختل می شود.
قبل از تولید انسولین، این بیماری منجر به فوت مبتلایان می شد. تزریق انسولین روش موثری است اما هنوز چالش هایی بر سر راه این نوع درمان وجود دارد. میزان نیاز بدن به گلوکز غیرقابل پیش بینی است و این مساله موجب بالا و پایین شدن ناگهانی سطح قند خون می شود.
میزان کم انسولین موجب بالا ماندن سطح قند خون و بروز وضعیت هیپرگلیسمی(hyperglycemia) می شود که علائمی مثل تشنگی شدید، سردرد، تاری دید و خستگی می شود.
مصرف بیش از حد انسولین نیز می تواند موجب بروز هیپوگلیسمی(hypoglycemia) شده و با عوارضی مثل عرق کردن، گیجی، لرز و تحریک پذیری همراه شود. هیپوگلیسمی در موارد شدید ممکنست منجر به فوت فرد شود.
زمانی که بدن به منبع مناسبی از گلوکز دسترسی نداشته باشد به سوزاندن چربی روی می آورد و ماده ای به نام کتون بعنوان محصول فرعی تولید می کند. تولید بیش از حد این ماده موجب بروز عارضه ای به نام کتواسیدوز (ketoacidosis) می شود. این عارضه با تهوع، استفراغ، کم آبی، درد شکم و کاهش سطح هوشیاری هم راه است.
پیشرفت در علم و فناوری به افراد کمک می نماید تا میزان سطح قند خون خودرا کنترل کنند تا از بروز چنین مواردی جلوگیری شود. با این وجود تبدیل مولکول انسولین به یک سنسور زیستی می تواند روش موثری برای غیرفعال کردن این هورمون زمانی که قند خون از یک سطح مشخص پایین تر است، باشد.
سال قبل نیز گروهی از دانشمندان دانشگاه کوپنهاگن(Copenhagen) و موسسه زیست فناوری گوبرا(Gubra) در نگاهی مشابه موفق به تولید نوعی انسولین شدند که در حضور گلوکز می شکست و فعال می شد. این تحقیقات که اثرگذاری خودرا بر روی موش ها نشان داده است می تواند روزی برای درمان دیابت مورد استفاده قرار بگیرد.
با این وجود مطالعات فعلی در حد نظریه است و برای تحقق آن آزمایش های بیشتری باید صورت گیرد تا هورمون هوشمندی با قابلیت تشخیص میزان کمی از قند ساخته شود.
نتیجه ی این تحقیقات در مجله ی PNAS انتشار یافته است.




منبع:

1400/05/17
15:51:17
5.0 / 5
236
تگهای خبر: تولید , دانشگاه , سنسور , طراحی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۳