Una inyección experimental dos en uno puede brindar a los diabéticos una mejor forma de controlar el azúcar en la sangre
Crédito: CC0 Public Domain
Un equipo de investigación de Stanford ha desarrollado una forma de aumentar la eficacia de las inyecciones de insulina que las personas con diabetes reciben habitualmente para controlar su nivel de azúcar en la sangre.
Dirigido por el científico de materiales Eric Appel, el avance podría permitir que los pacientes con diabetes reciban una inyección de doble acción que contenga insulina en combinación con un fármaco basado en una segunda hormona, conocida como amilina. La amilina juega un papel sinérgico con la insulina para controlar los niveles de azúcar en la sangre después de comer de una manera que es más efectiva que la insulina sola e imita lo que ocurre naturalmente con una comida.
Si bien el medicamento a base de amilina ya está disponible comercialmente , se estima que menos del 1 por ciento de los pacientes con diabetes que toman terapia con insulina también toman este tratamiento complementario porque las dos hormonas que funcionan juntas sin problemas en el cuerpo son demasiado inestables para coexistir en la misma jeringa.
«Tomando eso La segunda inyección con la inyección de insulina es una verdadera barrera para la mayoría de los pacientes. Nuestra formulación permitiría administrarlos juntos en una sola inyección o en una bomba de insulina», dijo Appel, autor principal de un artículo de investigación publicado el 11 de mayo en Nature Biomedical Engineering. .
La nueva técnica implica una capa protectora que envuelve las moléculas de insulina y amilina y, por primera vez, les permite coexistir en una sola inyección.
«Esta capa se disuelve en el bl corriente, lo que permite que estas dos importantes hormonas trabajen juntas de una manera que imite la forma en que funcionan en individuos sanos», dijo Appel.
Hasta ahora, los investigadores han probado la estabilidad de la envoltura en el laboratorio y han realizado estudios preliminares experimentos para ver cómo funciona su inyección dos en uno en el modelo preclínico más avanzado de cerdos diabéticos. Pero, debido a que ambos medicamentos ya están en el mercado y la formulación de dos medicamentos se probó en modelos avanzados, Appel dijo que el equipo solo necesita demostrar que su técnica no es tóxica en humanos para comenzar las pruebas en personas, acercando esta tecnología al mercado más que la mayoría. medicamentos en etapa temprana.
Appel y sus colaboradores esperan que este enfoque pueda, algún día, aumentar drásticamente el uso de amilina y conducir a un mejor control de la glucosa para los 450 millones de personas estimadas en todo el mundo con cualquiera juvenil (tipo 1) diabetes o diabetes del adulto (tipo 2).
Aunque pocos pacientes con diabetes actualmente toman el medicamento a base de amilina después de la inyección de insulina, aquellos que lo hacen experimentan profundos beneficios, dijo Appel. Los datos clínicos anteriores muestran que los pacientes que toman ambos pierden peso y tienen un mejor control sobre su nivel de azúcar en la sangre. El control mejorado de la diabetes puede reducir el riesgo de complicaciones de salud graves, como insuficiencia renal, ceguera, enfermedades cardíacas y amputaciones, todas las cuales se ciernen sobre cualquier persona con diabetes.
Si el enfoque envolvente hace posible combinar la insulina y amilina en una sola dosis, esto ofrecería a los pacientes con diabetes una forma conveniente de imitar su secreción natural en el cuerpo humano. En los no diabéticos, la amilina es secretada por las mismas células del páncreas que producen insulina. La insulina mejora la absorción de azúcar por las células, eliminándola del torrente sanguíneo.
Por su parte, la amilina hace tres cosas para controlar el azúcar en la sangre. Primero, evita que otra hormona, el glucagón, le indique al cuerpo que libere azúcar adicional que ha sido almacenada en el hígado. En segundo lugar, produce una sensación de «saciedad» a la hora de comer que reduce la ingesta de alimentos. En tercer lugar, en realidad ralentiza la absorción de alimentos por parte del cuerpo, lo que reduce el pico típico de azúcar en la sangre después de una comida. Los tres son una gran ayuda para el cuidado de la diabetes.
Para hacer posible combinar insulina y amilina en una jeringa, los investigadores desarrollaron un envoltorio molecular hecho de polietilenglicol o PEG, una sustancia química no tóxica común que se usa en todo. desde cosméticos hasta laxantes. El equipo de Stanford usó un nuevo tipo de PEG que tiene una especie de velcro molecular en el extremo, llamado cucurbituril-PEG o CB-PEG. Las capacidades similares al velcro de CB-PEG le permiten unirse de forma reversible tanto a la insulina como a la amilina por separado, protegiendo las porciones inestables de cada molécula de la descomposición. Sin embargo, una vez inyectados en el cuerpo, los medicamentos se separan del CB-PEG y pueden actuar libremente.
«CB-PEG es una entidad química completamente nueva», dijo Appel.
En las pruebas de laboratorio de estabilidad, los investigadores calentaron la insulina envuelta y sin envolver a la temperatura corporal normal y la sacudieron, un proceso conocido como envejecimiento por estrés. Descubrieron que la insulina sin protección era estable durante solo 10 horas en el tubo de ensayo, pero la insulina «PEGilada» todavía estaba completamente activa 100 horas después. Sin la envoltura, la combinación de dos fármacos falla en solo 3 horas.
Más impresionante, sin embargo, es que la formulación conjunta de insulina PEGilada y amilina se mantuvo estable durante al menos 100 horas, lo que podría ser un una vida útil lo suficientemente larga como para significar que la combinación podría administrarse mediante bombas de insulina.
En estudios con animales, los investigadores observaron una superposición significativa de la actividad de la formulación de dos fármacos, un hallazgo importante que indica que el enfoque es imitando de cerca lo que sucede en un cuerpo saludable, incluida una supresión casi total del glucagón, la hormona que le dice al hígado que libere el azúcar almacenado, incluso si la persona acaba de consumir una comida.
«Estamos entusiasmados con los resultados, por decir lo menos», dijo Appel. Appel ya ha solicitado una patente sobre la tecnología.
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Proporcionado por la Universidad de Stanford Cita: La inyección experimental dos en uno puede dar diabetics a better way to control your blood sugar (11 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-experimental-two-in-one-shot-diabetics-blood.html documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.