Thử nghiệm thiết bị điều trị tiểu đường không cần dùng thuốc

Một thiết bị mới có kích thước bằng cổng USB, đang được thử nghiệm có thể giúp những người mắc bệnh tiểu đường tuýp 2 kiểm soát lượng đường huyết tốt hơn.

Các loại thuốc điều trị tiểu đường truyền thống như insulin, metformin và các chất chủ vận glucagon-like peptide 1 (GLP-1) đều kiểm soát bệnh bằng cách buộc cơ thể duy trì mức glucose ổn định.

Tuy nhiên, các phương pháp này dễ gây tác dụng phụ và phần lớn yêu cầu sử dụng liều lượng cố định thường xuyên, bất chấp lượng đường trong máu thay đổi theo tâm trạng, giấc ngủ và bữa ăn.

red-blood-cells-shutterstock.jpg
Bệnh nhân tiểu đường có thể không cần tiêm insulin để kiểm soát đường huyết.

Các bơm insulin tự động có thể điều chỉnh liều lượng theo thời gian thực dựa trên đường huyết của bệnh nhân, nhưng vẫn là phương pháp đưa thuốc vào cơ thể, có thể tồn tại lâu trong máu.

Trong một nghiên cứu mới trên chuột, được công bố trên tạp chí Science, Martin Fussenegger, tác giả chính của nghiên cứu và là kỹ sư sinh học tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Zurich cho biết, nhóm nghiên cứu đã loại bỏ hoàn toàn thuốc bằng cách phát triển một thiết bị cấy dưới da có khả năng tự loại bỏ glucose khỏi máu thông qua phản ứng hóa học, thay vì kích hoạt các cơ chế tự nhiên của cơ thể.

1000037256.jpg
Thiết bị thử nghiệm ECHO được Viện công nghệ Liên bang Zurich (Thụy Sĩ) phát triển dùng điện để đốt cháy glucose thừa trong máu.

Thiết bị này có tên là ECHO, viết tắt của electrocatalytic closed-loop health optimization (tối ưu hóa sức khỏe khép kín bằng điện xúc tác), trông giống như một con chip hình chữ nhật phẳng nhỏ, kích thước tương đương một chiếc USB.

Bên trong là một tấm than chì dẫn điện, được gắn các cấu trúc phân nhánh từ các mảnh vàng nano, trên đó có các hạt bạch kim siêu nhỏ hoạt động như một chất xúc tác, giúp tăng tốc phản ứng hóa học mà không bị tiêu hao.

Thiết bị được vận hành và cấp nguồn không dây; khi có điện áp, bề mặt thiết bị sẽ oxy hóa glucose thành một chất chuyển hóa dễ xử lý gọi là gluconate.

Cơ thể chuột sử dụng khoảng 1/5 lượng gluconate này để tạo năng lượng, phần còn lại được đào thải qua thận.

Máu mang nhiều phân tử quan trọng tương tự glucose như fructose, galactose và lactose, nhưng thiết bị cấy ghép này chỉ nhắm mục tiêu vào glucose.

Fussenegger thừa nhận các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết lý do tại sao thiết bị lại đạt được độ đặc hiệu cao như vậy, dù có thể liên quan đến sự kết hợp đặc biệt giữa vàng và bạch kim.

Ở những con chuột béo phì mắc tiểu đường, thiết bị đã kiểm soát được lượng đường huyết trong vòng một giờ sau khi kích hoạt, và việc điều trị lặp lại giúp duy trì hiệu quả này trong 6 tuần.

Chuột cũng ghi nhận mức triglyceride (một loại chất béo liên quan đến nguy cơ bệnh tật) và cân nặng giảm xuống.

Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm thiết bị khi kết nối với điện thoại thông minh thông qua một máy đo đường huyết liên tục, cho phép điện thoại nhận dữ liệu đường huyết và tự động bật/tắt thiết bị khi cần thiết.

1000037258.png
Các thử nghiệm cho thấy thiết bị đạt được hiệu quả cao hơn dự kiến của các nhà nghiên cứu.

Hệ thống khép kín này đã vận hành liên tục trong hai tuần mà không cần sự can thiệp của con người.

Nhiều thiết bị cấy ghép tập trung vào glucose hiện nay dựa vào các viên nang chứa tế bào biến đổi gen tiết ra protein điều trị, nhưng các tế bào này thường không tồn tại lâu do bị mô sẹo bao bọc.

Tuy nhiên, với ECHO, mô chuột không ghi nhận dấu hiệu viêm quanh thiết bị, không có sẹo và không phát hiện kim loại rò rỉ.

Các thiết bị được lấy ra sau 6 tuần vẫn hoạt động tốt, thậm chí một số còn duy trì hiệu quả sau 3 tháng dưới da.

Các bước tiếp theo là xác định khả năng tương thích lâu dài với mô, duy trì hoạt tính xúc tác và loại bỏ glucose an toàn, hiệu quả ở quy mô phù hợp với điều trị cho người.

Video: Tìm hiểu nguyên nhân và cách phòng ngừa bệnh đái tháo đường.

[GALLERY] 10 thực phẩm người kháng insulin và tiểu đường nên bổ sung

Với người kháng insulin hoặc mắc tiểu đường, lựa chọn thực phẩm phù hợp có thể hỗ trợ kiểm soát đường huyết và cung cấp đầy đủ dưỡng chất.

1.png
Trứng cung cấp protein chất lượng cao cùng nhiều dưỡng chất cần thiết, trong khi lượng carbohydrate rất thấp. Khi kết hợp trứng với rau không tinh bột, bữa ăn có thể giúp no lâu hơn và hạn chế việc lựa chọn các món giàu tinh bột hoặc đường. Người tiểu đường nên ưu tiên cách chế biến như luộc, hấp thay vì chiên cùng nhiều dầu mỡ. Ảnh: Nhà thuốc Long Châu
2-2849.jpg
Quả bơ giàu chất béo không bão hòa đơn và chất xơ, hai thành phần thường được khuyến khích trong chế độ ăn lành mạnh cho người tiểu đường. Chất xơ giúp làm chậm quá trình tiêu hóa carbohydrate, trong khi chất béo lành mạnh góp phần tạo cảm giác no. Tuy nhiên, bơ vẫn chứa nhiều năng lượng nên cần ăn với khẩu phần phù hợp. Ảnh: Bách hoá XANH

Vi khuẩn probiotic được biến đổi gen để điều trị bệnh tiểu đường

Trong nghiên cứu được công bố trên Nature, các nhà khoa học đã tạo ra một loại probiotic biến đổi gene hoạt động như một hệ thống “cảm nhận và phản ứng” với đường glucose trong cơ thể.

Thay vì giải phóng thuốc theo liều cố định, những vi khuẩn này chỉ kích hoạt quá trình sản xuất chất điều trị khi phát hiện glucose tăng cao.

773034388-2460589031018506-7681077245908468168-n.jpg
Vi khuẩn probiotic biến đổi gene có thể tự điều chỉnh để hạ đường huyết.

Tìm ra nguyên nhân sâu xa của bệnh tiểu đường

Các tế bào sản xuất insulin phụ thuộc vào một nhóm protein hỗ trợ để duy trì quá trình sản xuất, một thành phần quan trọng bị thiếu sẽ khiến các hư hại tích tụ.

Giống như nghệ thuật gấp giấy, trình tự chính xác quyết định việc tạo thành một tác phẩm, các protein bên trong tế bào phải tạo thành các cấu trúc ba chiều chính xác trước khi chúng có thể hoạt động đúng cách.

Khi tiền tiểu đường tiến triển thành bệnh tiểu đường, quá trình tinh tế này có thể bắt đầu bị phá vỡ. Các protein bị gấp sai cấu trúc và bị lỗi tích tụ bên trong tế bào, tạo ra áp lực có thể làm tổn thương các tế bào tuyến tụy chịu trách nhiệm sản xuất insulin.

Đọc nhiều nhất

Tin mới