امیدی برای درمان دیابت؛ ساخت ایمپلنتی که قند خون را به ترکیبی بیضرر تبدیل میکند
این ایمپلنت هنوز برای آزمایش روی انسان آماده نیست.
امیدی برای درمان دیابت؛ ساخت ایمپلنتی که قند خون را به ترکیبی بیضرر تبدیل میکند
این ایمپلنت هنوز برای آزمایش روی انسان آماده نیست.
پژوهشگران مؤسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH Zurich) ایمپلنتی آزمایشی ساختهاند که با مقدار اندکی برق، گلوکز اضافی خون را از طریق واکنشی شیمیایی به ترکیبی بیضرر تبدیل میکند. این دستگاه در آزمایش روی موشهای مبتلا به دیابت و چاقی، به تثبیت قند خون و کاهش وزن کمک کرد؛ هرچند هنوز برای استفاده در انسان به پژوهشهای بیشتری نیاز است.
به گزارش لایوساینس، این دستگاه برای تنظیم میزان فعالیت خود به یک حسگر پایش مداوم قند خون متصل میشود. حسگر، سطح گلوکز را در لحظه اندازه میگیرد و دستگاه با توجه به میزان قند خون، واکنش شیمیایی را فعال یا غیرفعال میکند.
این فناوری میتواند رویکرد تازهای برای درمان دیابت و چاقی فراهم کند. بااینحال، پژوهشگران هنوز در مراحل اولیه توسعه دستگاه قرار دارند و میخواهند آن را ابتدا روی حیوانات آزمایشگاهی بیشتری و سرانجام روی انسان آزمایش کنند.
تبدیل گلوکز به ترکیبی بیضرر با کمک ایملپنت جدید
ایمپلنت ساختهشده حدود ۲٫۵ سانتیمتر طول دارد و گلوکز را از طریق واکنشی شیمیایی به مادهای به نام گلوکونات تبدیل میکند. این واکنش روی الکترودی انجام میشود که با نانوذرات طلا و پلاتین پوشیده شده و درون بستری از الیاف گرافیتی قرار دارد.
واکنش فقط زمانی رخ میدهد که دستگاه برق کافی دریافت کند. بنابراین، با تنظیم میزان انرژی ورودی میتوان فرایند تبدیل گلوکز را کنترل و در صورت نیاز آن را متوقف کرد.
این ایمپلنت بهصورت بیسیم انرژی دریافت میکند و کنترل آن از طریق یک گوشی هوشمند معمولی انجام میشود. گوشی انرژی رادیوفرکانسی با شدت پایین منتشر میکند و مدارهای الکترونیکی دستگاه آن را به جریان مستقیم و پایدار تبدیل میکنند تا واکنش شیمیایی فعال شود.
در صورت اتصال به حسگر پایش قند خون، دستگاه میتواند افزایش قند را تشخیص دهد و اطلاعات را به گوشی بفرستد. سپس گوشی میزان انرژی منتقلشده به ایمپلنت را تنظیم میکند تا دستگاه هنگام بالا بودن قند خون فعالیت بیشتری داشته باشد و با نزدیکشدن سطح قند به محدوده هدف، فعالیت آن کاهش یابد.
پژوهشگران دستگاه را روی موشهای مبتلا به دیابت و چاقی آزمایش کردند. پس از شش هفته، موشهایی که ایمپلنت دریافت کرده بودند، در مقایسه با موشهای درماننشده، سطح قند خون باثباتتری داشتند. وزن بدن این موشها نیز بهطور میانگین ۱۰ درصد کاهش یافت.
دیابت نوع ۲ و چاقی از مشکلات گسترده سلامت در جهان هستند. افراد مبتلا به چاقی اغلب با مقاومت به انسولین روبهرو میشوند؛ وضعیتی که در آن سلولها بهخوبی به انسولین پاسخ نمیدهند و نمیتوانند گلوکز موردنیاز خود را از خون دریافت کنند. بدن در مراحل اولیه برای جبران این وضعیت انسولین بیشتری تولید میکند، اما با گذشت زمان ممکن است دیگر نتواند این نیاز را تأمین کند و زمینه برای پیشدیابت و دیابت نوع ۲ فراهم شود.
یافتههای این پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.
Researchers Develop Implant That Converts Excess Blood Sugar Into Harmless Compound
Scientists at ETH Zurich have created an experimental implant that uses a small amount of electricity to convert excess blood glucose into a harmless compound. Tested on obese and diabetic mice, the device helped stabilize blood sugar levels and promoted weight loss, though human trials are still far off.
Researchers at ETH Zurich have developed an experimental implant that converts excess blood glucose into a harmless compound through a chemical reaction driven by a small amount of electrical current. Tested on mice with obesity and diabetes, the device helped stabilize blood glucose levels and reduced body weight, though further research is required before human application.
According to Live Science, the device connects to a continuous glucose monitoring sensor to regulate its activity level. The sensor measures glucose levels in real time, allowing the implant to activate or deactivate the chemical reaction based on blood sugar levels.
The roughly 2.5-centimeter-long implant converts glucose into a substance called gluconate via a reaction taking place on an electrode coated with gold and platinum nanoparticles within a graphite fiber bed. The reaction only occurs when the device receives sufficient electricity, making it possible to control and stop the conversion process by adjusting the input power.
The implant receives wireless power and is controlled via a standard smartphone. The phone emits low-frequency radio waves, which the device's electronic circuitry converts into a stable direct current to power the chemical reaction. When linked to a glucose monitor, the device detects sugar spikes and adjusts its activity accordingly.
Researchers tested the device on diabetic and obese mice over six weeks. The mice equipped with the implant maintained more stable blood sugar levels and experienced an average 10-percent reduction in body weight compared to untreated mice. Type 2 diabetes and obesity remain widespread global health challenges linked to insulin resistance, and the findings from this research were published in the journal Science.
English version written with AI from the Persian report by دیجیاتو.