درمان پیشگامانه‌ی دیابت ممکنه انسولین رو از طریق کرم پوست برسونه!

یک پیشرفت توی انتقال انسولین ممکنه یک روز پایان سوزن‌های تهاجمی‌ای باشه که بسیاری از افراد مبتلا به دیابت بهشون وابسته هستن.

دانشمندان با استفاده از موش‌ها، مینی خوک‌ها و نمونه‌های پوست انسان رشد یافته توی آزمایشگاه، یک درمان انسولین موضعی رو نشون دادن – دستاوردی که مدت‌ها به دلیل اندازه‌ی بزرگ مولکول‌های انسولین و جاذبه‌ی قوی اون‌ها به آب، که مانع نفوذ اون‌ها از طریق لایه‌های بیرونی چرب پوست می‌شه، غیرممکن فرض می‌شد.

تیمی به رهبری دانشمندان توی دانشگاه ژجیانگ توی چین می‌نویسه: «پلیمر نفوذپذیر به پوست ممکنه انتقال ترانس درمال (از طریق پوست) غیرتهاجمی انسولین رو ممکن کنه، که بیماران مبتلا به دیابت رو از تزریق‌های زیر جلدی رها می‌کنه و به طور بالقوه استفاده‌ی بیمار-پسند از سایر درمان‌های مبتنی بر پروتئین و پپتید رو از طریق انتقال ترانس درمال تسهیل می‌کنه.»

انتقال داروها از طریق پوست مزایای زیادی داره. انجام اون توی خونه آسونه، بدون درد هست و یک آزادسازی کنترل شده و ملایم رو توی بدن تضمین می‌کنه. با این حال، پوست ذاتاً یک مانع هست که به محافظت از بدن شما در برابر مواد مضر کمک می‌کنه. مانع بیرونی اون، لایه‌ی شاخی (stratum corneum)، شامل لایه‌های متعددی از سلول‌های مرده‌ی پوست هست که با چربی‌ها و روغن‌ها، یا لیپیدها، به هم چسبیدن.

داروهای موضعی توی برابر دفاعیات پوست کار می‌کنن؛ اون‌ها مولکول‌های کوچکی دارن که به راحتی از پوست عبور می‌کنن، و همچنین توانایی تعامل با لیپیدهایی رو دارن که باهاشون روبرو می‌شن.

انسولین – هورمونی که سطح گلوکز رو تنظیم می‌کنه – هیچ کدوم از این ویژگی‌ها رو نداره. مولکول‌های اون نسبتاً بزرگ هستن و یک لایه‌ی بیرونی آب دوست (hydrophilic) دارن، که اون‌ها رو از نظر شیمیایی با روغن‌های پوست ناسازگار می‌کنه. اون‌ها به جای عبور از روغن‌ها یا از طریق اون‌ها، ازشون بازتاب می‌شن.

این نفوذناپذیر به نظر می‌رسه، اما محققان فکر کردن که یک ویژگی دیگه پوست ممکنه به ورود انسولین کمک کنه: اسیدیته‌ی اون. پوست به طور طبیعی یک گرادیان pH داره، که توی سطح کمی اسیدی شروع می‌شه و توی لایه‌های عمیق‌تر به سمت خنثی شدن pH می‌ره.

محققان شروع به مهندسی یک سیستم انتقال کردن که با این گرادیان تعامل داشته باشه تا انسولین رو به عنوان یک همراه مهم وارد باشگاه انحصاری بدن کنه.

نتیجه بر اساس یک پلیمر به نام پلی[۲-(N-اکسید-N,N-دی‌متیل‌آمینو)اتیل متاکریلات]، یا OP، هست که خواص اون با تغییر سطح pH تغییر می‌کنه، و توی آزمایش‌های قبلی سازگار با زیست‌فناوری نشون داده شده.

روی سطح پوست، OP بار مثبتی داره، که به اون اجازه می‌ده به لیپیدهای پوست بچسبه. با این حال، توی pH خنثی، اون بار رو از دست می‌ده و لیپیدها رو رها می‌کنه، که توی اون نقطه از سد پوستی عبور کرده و وارد بدن می‌شه.

اتصال انسولین به پلیمر OP به عنوان یک کونژوگه به نام OP-1 به درمان هورمونی بسیار مهم اجازه می‌ده تا به داخل بدن منتقل بشه.

توی تئوری خوب به نظر می‌رسه، درسته؟ خب، توی عمل حتی بهتر هم به نظر می‌رسه. توی مدل‌های پوست انسان و موش‌های دیابتی، OP-I توی انتقال انسولین از پوست مؤثرتر از انسولین به تنهایی یا انسولین ترکیب شده با یک پلیمر دیگه، PEG، به عنوان کنترل بود. PEG به طور گسترده‌ای توی طیف وسیعی از کاربردهای دارویی استفاده می‌شه.

توی موش‌ها، این درمان غلظت گلوکز خون رو توی یک ساعت به سطح نرمال رسوند، با اثربخشی‌ای برابر با تزریق انسولین. سطح بعداً برای ۱۲ ساعت ثابت باقی موند.

قدم بعدی مینی خوک‌های دیابتی بودن، که از نظر بیولوژیکی بیشتر شبیه به انسان‌ها هستن تا موش‌ها. اثرات قابل مقایسه بود. سطح گلوکز خون خوک‌ها توی دو ساعت به سطح نرمال کاهش یافت و همچنین برای ۱۲ ساعت ثابت باقی موند.

به محض ورود به بدن، OP-I توی بافت‌های کلیدی تنظیم کننده‌ی گلوکز، از جمله کبد، چربی و عضلات اسکلتی، جمع می‌شه، جایی که سلول‌ها کونژوگه رو جذب می‌کنن و انسولین رو توی داخل آزاد می‌کنن. OP-I گیرنده‌های انسولین رو فعال می‌کنه و جذب و متابولیسم گلوکز رو افزایش می‌ده، دقیقاً مثل انسولین تزریقی.

شاید مهم‌تر از همه، این کار رو به روش پایدارتری نسبت به انسولین تزریقی انجام می‌ده، که منجر به یک اثر صاف‌تر و طولانی‌تر می‌شه.

محققان هیچ نشانه‌ای از التهاب پیدا نکردن، که این نشون می‌ده این درمان ممکنه حداقل عوارض جانبی مضر رو داشته باشه، اگرچه باید منتظر آزمایش‌های قوی‌تر انسانی باشیم تا مطمئن بشیم.

با این حال، این نتایج ممکنه به این معنی باشه که تزریق‌های مکرر انسولین می‌تونه یک روز به گذشته بپیونده. و این سیستم ممکنه با داروهای دیگه هم کار کنه.

محققان می‌نویسن: «کونژوگه‌ی OP برای انتقال ترانس درمال زیست ماکرومولکول‌ها مثل پپتیدها، پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک، با کاربردهای درمانی گسترده، تطبیق‌پذیره و تحقیقات بیشتری رو توی مطالعات آینده توجیه می‌کنه.»

لینک منبع