- يقول المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إنهم صمموا جهازًا للمساعدة في السيطرة على مرض السكري من النوع الأول باستخدام خلايا جزيرية قابلة للزرع.
- وعلى الرغم من أن الجهاز تم اختباره على الفئران فقط، إلا أن الباحثين قالوا إنه حافظ على استقرار مستويات الجلوكوز لديهم.
- وإذا تم تطويره للبشر، فسيبلغ حجم الجهاز حوالي حجم قطعة العلكة.
- تشمل المشاكل المحتملة الناجمة عن استخدام الجهاز الحماض الكيتوني السكري والتليف أو تكوين ندبات حول الجهاز.
قال باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إنهم ابتكروا جهازًا للأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول، والذي قد يساعد في إنتاج الأنسولين عند الحاجة.
تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في 18 سبتمبر وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
أفاد مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن الجهاز الصغير القابل للزرع يمكن أن يحمل مئات الآلاف من خلايا الجزر المنتجة للأنسولين. فشلت الأجهزة السابقة المصنوعة لنفس الغرض وتوقفت عن إنتاج الأنسولين بسبب نفاد الأكسجين اللازم لتكوين الأنسولين.
ولمكافحة ذلك، أنشأ العلماء مصنعًا للأكسجين على الجهاز، مما يسمح له بتوليد الأكسجين عن طريق تقسيم بخار الماء في الجسم.
وقال الباحثون إن الجهاز يمكن أن يحل محل حقن الأنسولين لدى الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول.
وأوضحت الدكتورة كارولين ميسر، أخصائية الغدد الصماء في مستشفى نورثويل لينوكس هيل في نيويورك، والتي لم تشارك في الدراسة، أن الأخبار الطبية اليوم:
“في الوقت الحالي، يقتصر زرع الخلايا الجزيرية على المرضى الذين لديهم تاريخ من المضاعفات الأيضية الشديدة والفشل المستمر في العلاجات المعتمدة على الأنسولين. معدلات النجاح على المدى الطويل منخفضة، ويحتاج المرضى إلى علاج مثبط للمناعة مدى الحياة. من الناحية النظرية، فإن الخلايا الجزيرية القابلة للزرع والتي لا تتطلب كبت المناعة وتخلق مصدرًا خاصًا بها للأكسجين لا تقل عن كونها رائعة.
وقال باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إن الجهاز حافظ على مستويات الجلوكوز مستقرة لمدة شهر واحد على الأقل عند زرعه في الفئران. ولم يتم اختبار الجهاز بعد على البشر.
ويأمل الباحثون في إنشاء نسخة أكبر من الجهاز واختباره على الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول. ويتوقعون أن يكون حجم هذا الجهاز بحجم قطعة العلكة.
قال دان أندرسون، المؤلف الرئيسي للدراسة وأستاذ الكيمياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “نحن متحمسون لرؤية هذه التكنولوجيا تترجم، لكن الأمر يستغرق بعض الوقت”. “نأمل أن نرى هذه التكنولوجيا في البشر في غضون أربع سنوات على الأكثر.”
وعلى الرغم من أن الباحثين ظلوا يركزون على علاج مرض السكري، إلا أنهم يشيرون إلى أن هذا النوع من الأجهزة قد يكون قادرًا على التكيف لعلاج أمراض أخرى تتطلب توصيلًا متكررًا للبروتينات العلاجية.
وقال الدكتور إليود سيفونتي، اختصاصي الغدد الصماء في جامعة نيويورك لانغون ميديكال أسوشيتس، الذي لم يشارك: “تسمح هذه التقنية بتحسين النهج الحالي لزرع وحدات تحتوي على خلايا تنتج الأنسولين استجابة لمستويات الجلوكوز في الدم دون الحاجة إلى جراحة جائرة”. في الدراسة.
قال الدكتور سيفونتي: «تاريخيًا، كان من الصعب الحفاظ على هذا النهج بسبب عدم القدرة على توفير إمدادات جيدة من الأكسجين لتلك الخلايا المزروعة». إم إن تي.
“بدون الأكسجين، تموت هذه الخلايا وتفشل. في هذه الدراسة، يقدم فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا دليلا على استدامة الجهاز الذي يمنع البيئات ذات الأكسجين المنخفض، والتي من شأنها أن تشكل تهديدا لفرص بقاء الخلايا المزروعة. لقد أظهروا كيف يمكن للفئران المصابة بالسكري أن تحسن مستويات الجلوكوز في الدم بالخلايا المزروعة دون الحاجة إلى تدخلات لمنع استجابة المناعة الذاتية. وهذا تطور مثير من شأنه أن يفتح الأبواب أمام خيارات علاجية جديدة لتصبح متاحة في المستقبل القريب.
— د. إليود سيفونتي، أخصائي الغدد الصماء
يمكن أن يغير هذا الجهاز قواعد اللعبة بالنسبة للأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول، وفقًا للدكتور ميسر.
«لا يوجد بديل لقدرات خلايا الجزر على اكتشاف الجلوكوز؛ لا يمكن لمضخة الأنسولين ذات الحلقة المغلقة أن تحاكي التحكم في نسبة السكر في الدم الذي توفره خلايا الجزر.
وأعرب الخبراء عن بعض المخاوف المحتملة بشأن الجهاز الجديد.
“أشعر بالقلق من احتمال زيادة خطر الإصابة بالحماض الكيتوني السكري في حالة تعطل أي من أجزاء الجهاز (بما في ذلك الرقعة الموجودة على الجلد). في الوقت الحالي، يقوم المرضى بمراقبة نسبة السكر في الدم عن كثب ويدركون بسرعة ما إذا كانت المضخة الخاصة بهم بها خلل. بالنسبة للخلايا الجزيرية، فإن مراقبة الجلوكوز ظاهريًا لم تعد ضرورية، ولكن الافتقار إلى المراقبة قد يعيق القدرة على الكشف بسرعة عن بداية الحماض الكيتوني السكري.
— د. كارولين ميسر، أخصائية الغدد الصماء
مصدر قلق آخر هو التليف.
قال الدكتور أندرسون: “يتشكل التليف (النسيج الندبي) عادة حول الأجهزة الطبية المزروعة”. إم إن تي.
“عندما تكون الخلايا موجودة في الجهاز، يمكن أن يؤدي ذلك إلى استنفاد الأكسجين. وبما أن هذا الجهاز ينتج الأكسجين، فقد وجدنا أن الخلايا الموجودة داخل الجهاز كانت قادرة على البقاء على قيد الحياة حتى في وجود التليف. وبغض النظر عن ذلك، فقد عملنا أيضًا بشكل مكثف على تقليل التليف في المواد الطبية. وأضاف الدكتور أندرسون: “إننا ندرس حاليًا طرقًا لتقليل التليف في جهاز من الجيل التالي”.
كان مرض السكري من النوع الأول يسمى في السابق سكري الأحداث. ولكن، يمكن أن تتطور في أي عمر، وفقا ل
يمكن لهذه الحالة أن تحد من قدرة البنكرياس على إنتاج كمية كافية من الأنسولين. عندما يحدث هذا، يمكن أن تتراكم مستويات الجلوكوز في مجرى الدم، مما يضر الجسم ويمكن أن يسبب العديد من الأعراض.
بحسب ال
وقالت كارولين توماسون، اختصاصية تغذية مسجلة مقرها في فرجينيا: “إن مرض السكري من النوع الأول يختلف تمامًا عن مرض السكري (النوع الثاني) الذي نسمع عنه باستمرار في وسائل الإعلام”. إم إن تي.
“لا يرتبط مرض السكري من النوع الأول بنمط الحياة، بل هو أحد أمراض المناعة الذاتية حيث يهاجم الجسم قدرة البنكرياس على إنتاج الأنسولين. وبالتالي، يجب على الأشخاص المصابين بهذا النوع من مرض السكري تناول الأنسولين خارجيًا مدى الحياة.
“تعتمد جرعات الأنسولين على العديد من العوامل، بما في ذلك الوزن وعادات الأكل ومستويات النشاط والتوتر والأدوية. لذلك، على الرغم من أن نمط الحياة ليس أحد العوامل المساهمة في تطور مرض السكري من النوع الأول، إلا أنه يلعب بالتأكيد دورًا كبيرًا في إدارته بشكل جيد. يمكن أن يساعد اتباع نظام غذائي غني بالبروتين والألياف ومعتدل في الكربوهيدرات (مع جرعات الأنسولين الصحيحة بالطبع) في دعم نسبة السكر في الدم بشكل صحي. يعمل البروتين والألياف على إبطاء عملية الهضم والامتصاص، ونتيجة لذلك، يقللان من ارتفاع نسبة السكر في الدم بعد تناول الطعام. تتراوح التوصية النموذجية للكربوهيدرات لكل وجبة من 30 إلى 75 جرامًا اعتمادًا على احتياجات الفرد ومستويات النشاط والعمر، من بين عوامل أخرى.
— كارولين توماسون، اختصاصية تغذية مسجلة
قدمت آن داناهي، اختصاصية تغذية مسجلة وأخصائية تغذية تكاملية مقرها في أريزونا إم إن تي مع هذه الاقتراحات للمساعدة في إدارة مرض السكري من النوع الأول:
عد الكربوهيدرات
يتوافق العلاج بالأنسولين مع تناول الكربوهيدرات ومستويات السكر في الدم. إن حساب جرامات الكربوهيدرات في كل وجبة ووجبة خفيفة يجعل جرعات الأنسولين أسهل وأكثر دقة، مما يعني أن مستويات الجلوكوز من المرجح أن تظل ضمن نطاق صحي.
الحد من تناول الكربوهيدرات المكررة
يمكن للكربوهيدرات المكررة مثل الحلويات والمخبوزات والخبز الأبيض أن ترفع مستويات السكر في الدم بسرعة أكبر من الكربوهيدرات المعقدة.
وبالتالي، فإن تناول كميات أقل من الكربوهيدرات المكررة والتركيز على الكربوهيدرات المعقدة أمر ضروري لأي مرض السكري (أو للوقاية من مرض السكري). تأتي الكربوهيدرات المعقدة من الحبوب الكاملة والبقوليات/البقول (العدس والحمص والفاصوليا) والخضروات والخضروات النشوية وما إلى ذلك.
اتبع نظامًا غذائيًا متوازنًا
يساعد النظام الغذائي الصحي أيضًا على تقليل مخاطر الإصابة بمضاعفات مرض السكري من النوع الأول، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية وتلف العين وأمراض الكلى وتلف الأعصاب.
إن تناول المزيد من الفواكه والخضروات يوفر مضادات الأكسدة التي تحمي الأوعية الدموية من التلف والبوتاسيوم للحفاظ على ضغط دم صحي. تساعد البروتينات الخالية من الدهون مثل الدواجن والأسماك، إلى جانب الدهون الصحية مثل المكسرات والبذور وزيت الزيتون، في الحفاظ على مستويات الكوليسترول تحت السيطرة.
تجنب الأطعمة المصنعة
تحتوي معظم الأطعمة فائقة المعالجة والمعبأة والسريعة على كميات كبيرة من الصوديوم والسكر والدهون غير الصحية، مما يجعل من الصعب التحكم في نسبة السكر في الدم ويزيد من خطر الإصابة بمضاعفات مرض السكري من النوع الأول.
وقال داناهي، سواء كنت مصابًا بداء السكري من النوع الأول أو النوع الثاني، فإن الوجبات الجاهزة هي أنه يجب عليك تناول نظام غذائي صحي يتكون في المقام الأول من الأطعمة والنباتات الكاملة.
