加州大學(xué)洛杉磯分校的生物工程學(xué)家和他們的同事開發(fā)了一種新型胰島素，這種胰島素可以幫助使用它治療糖尿病的人預(yù)防低血糖。
目前，潛在的臨床試驗(yàn)正在評(píng)估中，如果成功，糖尿病護(hù)理可以改變。這項(xiàng)研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
胰島素是胰腺中天然存在的激素。它幫助身體調(diào)節(jié)葡萄糖，葡萄糖被食物消耗，為身體提供能量。
當(dāng)人體不能自然產(chǎn)生胰島素(1型糖尿病)或不能有效利用產(chǎn)生的胰島素(二型糖尿病)時(shí)，就會(huì)發(fā)生糖尿病。無論如何，常規(guī)劑量的胰島素將用于治療疾病，這將影響全球4億多人。
通常，需要胰島素的人會(huì)用血糖儀或連續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測自己的血糖水平，然后據(jù)此計(jì)算自己的胰島素劑量。此外，經(jīng)常攝入碳水化合物對(duì)保持血糖水平正常非常重要。這兩個(gè)需求都必然會(huì)受到人為錯(cuò)誤的影響，這可能會(huì)導(dǎo)致潛在的破壞性后果。
當(dāng)血糖過低時(shí)，過量的胰島素會(huì)導(dǎo)致低血糖。這可能導(dǎo)致癲癇發(fā)作、昏迷，在極端情況下，甚至死亡。作為一項(xiàng)安全檢查，由美國加州大學(xué)洛杉磯分校牽頭的研究小組開發(fā)了一種名為“胰島素”的“智能”胰島素，可以防止水平過低。
在體內(nèi)，胰島素是幫助葡萄糖從血液進(jìn)入細(xì)胞的關(guān)鍵。當(dāng)胰島素附著在細(xì)胞表面時(shí)，它會(huì)激活細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，稱為葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，然后進(jìn)入細(xì)胞表面。然后分子將血液中的葡萄糖帶入細(xì)胞。
研究小組在胰島素中添加了另一種分子，以創(chuàng)造新的智能胰島素。這種被稱為葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑的額外分子可以化學(xué)阻斷已經(jīng)浮出水面的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分子。它的存在不會(huì)阻止所有葡萄糖進(jìn)入，也不會(huì)永久阻斷轉(zhuǎn)運(yùn)分子。相反，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程的一部分，取決于有多少抑制劑和葡萄糖分子存在。
“我們的新胰島素就像一把‘智能’鑰匙，”這項(xiàng)研究的主要研究員顧臻說，他是加州大學(xué)洛杉磯分校薩繆利工程學(xué)院的生物工程教授?！耙葝u素可以讓葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，但添加的抑制劑分子可以阻止過多的血糖進(jìn)入正常的血糖狀態(tài)。這樣可以使血糖保持在正常水平，降低低血糖風(fēng)險(xiǎn)?！?
“這種胰島素也能對(duì)高血糖水平做出快速反應(yīng)，”該研究的共同第一作者、顧研究組博士后研究員王金強(qiáng)補(bǔ)充道。“例如，飯后，當(dāng)血糖水平升高時(shí)，血液中的胰島素水平也會(huì)迅速升高，這有助于使血糖水平正常化?！?
加州大學(xué)洛杉磯分校領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組在患有1型糖尿病的小鼠身上測試了智能胰島素。第一次注射后，胰島素將葡萄糖水平控制在正常范圍內(nèi)長達(dá)10小時(shí)。三小時(shí)后，第二次注射延長了對(duì)低血糖的保護(hù)作用。
“下一步是在決定是否進(jìn)入臨床試驗(yàn)之前，進(jìn)一步評(píng)估改進(jìn)后的胰島素系統(tǒng)在動(dòng)物模型中的長期生物相容性，”合著者、大學(xué)糖尿病護(hù)理中心主任約翰布塞博士說。北卡羅來納丘奇山醫(yī)學(xué)院。如果這一愿景得以實(shí)現(xiàn)，這將是糖尿病治療領(lǐng)域最令人興奮的進(jìn)展之一。"
“有可能優(yōu)化新胰島素的反應(yīng)時(shí)間，以及在需要再注射一劑之前，它能在體內(nèi)持續(xù)多長時(shí)間，”顧說?！八梢酝ㄟ^其他方法提供，例如自動(dòng)監(jiān)測血糖水平的皮膚貼片或藥丸?！?
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