Diabetes type 2: nieuwe pil kan 'de effecten van een operatie nabootsen'
Onderzoekers hebben een materiaal ontwikkeld dat de dunne darm tijdelijk bedekt en de hoeveelheid glucose vermindert die tijdens de spijsvertering in de bloedbaan terechtkomt.
Toen ze het materiaal - dat Luminal Coating of the Intestine (LuCI) wordt genoemd - op ratten testten, ontdekten ze dat het de "glucoserespons" met bijna de helft verminderde.
De wetenschappers hebben het materiaal ontwikkeld omdat ze een niet-invasieve behandeling willen vinden voor het omkeren van diabetes type 2 die even effectief is als een operatie.
Het is de bedoeling dat LuCI eenmaal doorgeslikt en in de darmen een tijdelijke laag vormt en een paar uur later onschadelijk oplost.
Een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Natuurmaterialen rapporteert hoe het materiaal de darmen bij ratten tijdelijk bedekt, fungeerde als een gedeeltelijke barrière voor de opname van voedingsstoffen en "pieken" in de bloedsuikerspiegel na een maaltijd voorkwam.
"We stellen ons een pil voor," merkt co-senior studie auteur prof. Jeff Karp op, die een bio-ingenieur en hoofdonderzoeker is van het Brigham and Women's Hospital in Boston, MA, "die een patiënt kan nemen voor een maaltijd die de darm tijdelijk bedekt met repliceren de effecten van een operatie. "
Type 2 diabetes en obesitaschirurgie
Bij type 2-diabetes reageert het lichaam niet goed op insuline, het hormoon dat cellen helpt om bloedsuiker of glucose om te zetten in energie.
De alvleesklier, of het orgaan dat insuline aanmaakt, probeert dit te compenseren door de insulineproductie te verhogen. Maar uiteindelijk is dit niet genoeg, en de glucosespiegels beginnen te stijgen, waardoor de voorwaarden voor prediabetes en vervolgens type 2 diabetes worden gecreëerd.
Indien onbehandeld, kan een hoge bloedsuikerspiegel leiden tot ernstige gezondheidsproblemen, waaronder schade aan organen zoals de ogen, de nieren en het hart.
Ongeveer 90-95 procent van de 30 miljoen mensen in de Verenigde Staten die diabetes hebben, heeft type 2. Het komt het vaakst voor bij volwassenen van midden 40 en ouder, maar bij steeds meer kinderen en jongere volwassenen wordt ook de diagnose gesteld. het.
De onderzoekers merken op dat een maagbypassoperatie "een van de meest uitgevoerde gewichtsverliesprocedures" is voor de behandeling van obesitas, zowel in de VS als wereldwijd.
Het creëert een kleine "maagzak" en zorgt ervoor dat voedsel een "aanzienlijk deel van de maag" en een deel van de dunne darm omzeilt.
De onderzoekers wijzen op bewijs dat bij zwaarlijvige mensen met diabetes type 2 de procedure ook resulteert in een vroege "verbetering of volledige verdwijning" van hun diabetes, die toevallig "onafhankelijk" is van gewichtsverlies.
Maar hoewel de operatie de kwaliteit van leven drastisch kan verbeteren en diabetes type 2 kan omkeren, volgen maar weinig patiënten de optie, aldus co-senior studie auteur Ali Tavakkoli.
Hij is mededirecteur van het Center for Weight Management and Metabolic Surgery in Brigham and Women’s Hospital, en universitair hoofddocent chirurgie aan de Harvard Medical School, eveneens in Boston, MA.
‘Fysieke coating op de darm’
In hun studiepaper beschrijven de onderzoekers hoe ze een 'oraal toegediend therapeutisch platform' ontwikkelden en vervolgens testten dat een tijdelijke 'fysieke coating op de darm' creëert.
Ze begonnen met een zoektocht naar het juiste materiaal. Een belangrijke vereiste was dat het aan de dunne darm zou blijven plakken en een paar uur later zou oplossen.
Op basis van deze criteria, met glucose als "primair doelwit" vanwege hun interesse in diabetes type 2, leidde hun zoektocht naar een goedgekeurd medicijn genaamd sucralfaat, dat wordt gebruikt om maagzweren te behandelen.
Met behulp van sucralfaat als basis hebben de wetenschappers een nieuwe stof ontwikkeld - LuCI - die een coating op de darmwand kan vormen zonder dat deze met maagzuur geactiveerd hoeft te worden. In droge poedervorm kan het ook in een pil worden ingekapseld.
"We hebben een biotechnologische benadering gebruikt", legt co-hoofdauteur Dr. Yuhan Lee uit, die werkt als materiaalwetenschapper in engineering en geneeskunde in het Brigham and Women's Hospital, "om een pil te formuleren die goede hechtingseigenschappen heeft en goed kan hechten. naar de darmen in een preklinisch model. En na een paar uur verdwijnen de effecten ervan. "
Verminderde glucoserespons bij ratten
Toen ze LuCI bij ratten testten, ontdekten ze dat het een dunne laag op de darmen vormde die het 'voedingscontact' met de dunne darm veranderde en de glucoserespons na een maaltijd verminderde.
Gewoonlijk stijgen de glucosespiegels in het bloed na een maaltijd en blijven deze een tijdje op peil. Maar 1 uur nadat de ratten LuCI in orale vorm hadden gekregen, was de glucoserespons met 47 procent verminderd. Ook was het effect op de glucoserespons niet blijvend; het verdween ongeveer 3 uur later.
De onderzoekers blijven LuCI onderzoeken in knaagdiermodellen van obesitas en diabetes. Ze willen de korte- en langetermijneffecten van het materiaal testen, en ook nagaan of het kan worden gebruikt om medicijnen - en andere stoffen zoals eiwitten - rechtstreeks in de darmen af te leveren.
"Het hebben van een tijdelijke coating die de effecten van een operatie zou kunnen nabootsen, zou een enorme aanwinst zijn voor patiënten en hun zorgverleners."
Prof. Ali Tavakkoli
