Medical News

Tecnologia sperimentata nei topi, contro il diabete

Comandare l’attività delle cellule che producono insulina con un semplice smartphone: lo dimostra un esperimento sui topi che unisce le tecnologie dell’ottica e quelle della bioingegneria. Lo studio pubblicato su Science Translational Medicine e guidato da Jiawei Shao, dell’università East China Normal, potrebbe portare allo sviluppo di un nuovo dispositivo tascabile per tenere sotto controllo il diabete.

Sono più di 400 milioni le persone nel mondo che soffrono di diabete e molti di essi hanno bisogno di continue iniezioni di insulina per mantenere sotto controllo i livelli di zuccheri nel sangue. Per questo una delle grandi sfide in questo settore è quello di sviluppare sistemi portatili, semplici e affidabili per controllare i livelli di insulina. L’idea dei ricercatori cinesi è stata quella di combinare insieme una serie di tecnologie già esistenti, in particolare partendo dalle tecniche di bioingegneria che permettono di modificare le cellule umane in ‘mini fabbriche’ capaci di produrre insulina. 

Il lavoro dei ricercatori è stato quella di indurre le cellule a produrre insulina solo quando vengono illuminate da una luce ‘far-red’, una lunghezza d’onda a cavallo tra il rosso e l’infrarosso, e alle cellule sono stati poi integrati dei piccolissimi Led biocompatibili attivabili senza fili, controllati e alimentati da campi elettromagnetici esterni. Le cellule modificate sono state poi impiantate nei topi e il dispositivo, controllato con uno smartphone, ha permesso di mantenere costanti i livelli di zuccheri nel sangue.

Medical News

Una iniezione piu’ morbida e meno liquido da assumere

Un’iniezione “morbida”, più facile, e una penna con il doppio delle unità di insulina disponibili per ridurre il numero di device da gestire: un altro passo avanti nella semplificazione della vita dei pazienti adulti con diabete mellito. Per coloro che richiedono dosi giornaliere totali di insulina rapida superiori alle 20 unità, arriva la nuova insulina lispro U200, da poco disponibile nel nostro Paese. La forza necessaria per erogare il farmaco si riduce fino al 53%, e l’iniezione più agevole, unita alla diminuzione del numero di penne da portare con sé, è giudicata favorevole e più gradita dall’88% dei pazienti intervistati nell’ambito di uno studio pubblicato recentemente dal Journal of Diabetes Science and Technology. Un dato importante, perché rendere più accessibile e comoda la terapia insulinica resta un obiettivo primario: si tratta di una cura essenziale, infatti, che però troppo spesso è vissuta con disagio dai pazienti. “Attraverso un controllo metabolico adeguato – spiega Giorgio Sesti, presidente della Società Italiana di Diabetologia (SID) – è possibile prevenire o ritardare l’insorgenza delle complicanze del diabete, ma questo obiettivo è spesso disatteso: gran parte delle persone con diabete non riesce a raggiungere i target metabolici prefissati. Una delle cause principali di questa difficoltà è connessa alla complessità della gestione quotidiana della terapia, soprattutto nelle persone con diabete di tipo 2 in terapia insulinica: questa comporta da una a quattro o più iniezioni quotidiane, a seconda del piano terapeutico necessario, ed è spesso ‘dimenticata’ se non addirittura abbandonata dai pazienti. Almeno un paziente su tre non segue pienamente le indicazioni del medico e non esegue correttamente il trattamento: questa scarsa aderenza alla terapia la rende inefficace, aumentando il rischio di complicanze. Tra le principali barriere vi sono la difficoltà a gestire l’iniezione e la non accettazione della necessità di iniezioni multiple durante la giornata, per questo la ricerca è impegnata soprattutto nell’individuare e mettere a disposizione dei pazienti strumenti iniettivi sempre più facili, sicuri e confortevoli. Le penne pre-riempite con insulina vanno in questa direzione: più gradite ai pazienti rispetto a flaconi e siringhe, sono anche più semplici da usare e garantiscono un’erogazione della dose più accurata, consentendo una maggiore libertà e flessibilità ai pazienti ma soprattutto migliorando l’aderenza al trattamento e quindi il controllo metabolico”.
La nuova insulina lispro U200 è un’ulteriore evoluzione delle classiche penne da insulina: contiene un’insulina rapida, utile per il controllo della glicemia dopo i pasti, in una formulazione più concentrata rispetto al passato, con il doppio di unità di insulina nello stesso volume di liquido. “Con questa penna quindi – continua il prof. Sesti – basta iniettare la metà del volume per avere la dose consueta: questo riduce la forza necessaria a erogare l’insulina, rendendo l’iniezione più morbida e semplice, inoltre dimezza il numero di penne da gestire e portare con sé. Questi vantaggi non sono secondari, come mostrano anche i risultati di uno studio recentissimo condotto dal Journal of Diabetes Science and Technology sui pazienti per comprendere se e quanto la nuova penna potesse essere accolta con favore: l’88% dei pazienti preferisce questo nuovo dispositivo rispetto agli altri disponibili proprio grazie alla minor forza necessaria per l’iniezione, al minor volume iniettato ogni volta e al ridotto numero di penne da gestire. Per i pazienti che vogliono poter gestire la terapia con un ridotto numero di penne e che apprezzano la facilità di iniezione, la nuova penna è senz’altro un’opzione in più per favorire l’aderenza alla cura, il controllo della glicemia nel lungo termine e la prevenzione delle complicanze”.

Medical News

Tutti abbiamo provato un intenso piacere a gustare una pietanza prelibata e golosa, ora si è scoperto il perché. Il merito è dell’insulina, l’ormone che regola i livelli di zuccheri nel sangue, generando il senso di sazietà dopo mangiato.

I ricercatori dell’Università di New York hanno individuato l’insospettabile ‘doppia vita’ dell’insulina. Questo ormone un realtà è anche capace di aumentare la produzione della dopamina, il neurotrasmettitore che ‘accende’ le centraline del piacere nel cervello. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, apre  nuove prospettive nella comprensione dei meccanismi che guidano la scelta dei cibi favorendo sovrappeso e obesità.

”Il nostro studio rivela un ruolo completamente nuovo per l’insulina come parte del sistema di ricompensa nel cervello”, spiega la neuroscienziata Margaret Rice. Gli esperimenti sui topi hanno infatti dimostrato che il picco di insulina che si verifica dopo il pasto è in grado di determinare un aumento consistente della dopamina (dal 20 al 55% in più) nella regione del cervello che regola la risposta dell’organismo al meccanismo di ricompensa, il cosiddetto corpo striato.

Il legame tra insulina e dopamina è risultato particolarmente evidente nei topi tenuti a ‘dieta’, con un regime alimentare a basso contenuto di calorie: questi sono infatti 10 volte più sensibili ai picchi di insulina, e reagiscono anche alle minime variazioni con un abbondante produzione di dopamina. I dati, sottolinea Rice, ”indicano che nei roditori, e presumibilmente anche nell’uomo, la scelta di consumare cibi ricchi di carboidrati o a basso contenuti di grassi che alzano l’insulina è in realtà finalizzata ad aumentare il rilascio di dopamina”.

L’importanza della scoperta sta nel fatto che aiuterebbe i ricercatori a comprendere meglio alcune patologie metaboliche e legate all’alimentazione. Livelli di insulina troppo alti nel tempo causano una ridotta sensibilità del cervello alla sua azione, una condizione legata strettamente all’insorgenza di obesità e diabete di tipo 2.

I ricercatori intendono ora proseguire i loro studi per scoprire se la riduzione della sensibilità all’insulina causata dall’obesità possa essere in qualche modo corretta o prevenuta.

Medical News

La ricerca fa passi da gigante e siamo ormai vicini a un vaccino orale per prevenire il diabete giovanile.

E’ partita, infatti, la seconda fase sperimentale dello studio clinico Pre-POINT coordinato da Joerg Hasford dell’Università Ludwig Maximilians a Monaco. L’obiettivo di questo secondo step è di valutare l’efficacia preventiva a lungo termine di un vaccino a base di insulina, testandolo su bimbi di 6-24 mesi a rischio di diabete giovanile.

Il diabete giovanile – o di tipo uno o insulino-dipendente – è una malattia autoimmune: il sistema immunitario va in tilt e causa la distruzione di una parte del pancreas – quella deputata alla produzione dell’ormone. Il paziente è costretto ad assumere insulina per regolare la glicemia. Di solito ha il suo esordio in giovane età, e vi è una certa familiarità per la malattia.

Il vaccino si basa sulla somministrazione orale di dosi crescenti di insulina in modo che l’organismo impari a tollerare questa molecola e non ci sia una reazione autoimmunitaria. In questo caso la scelta obbligata è la somministrazione orale, in quanto la degradazione dell’insulina a opera dell’apparato digerente non scatena reazioni immunitarie e favorisce la tollera

La prima fase sperimentale del vaccino, si legge in una nota dell’ateneo, è stata conclusa con successo dimostrandone sicurezza e tollerabilità. In questa seconda fase sperimentale si andrà a testare l’efficacia del vaccino orale. I bambini prenderanno dosi crescenti (da 7,5 mg a 67,5 mg) per abituarsi pian piano all’insulina, (l’idea è la stessa dei vaccini contro le intolleranze alimentari).
I bambini saranno seguiti a lungo termine per vedere se si ammaleranno di diabete o meno.

Medical News

Si aprono nuovi scenari di cura per i quasi 300 milioni di malati di diabete al mondo. Il Diabetes Research Institute (DRI) dell’Università di Miami ha comunicato di aver trapiantato con successo alcune cellule beta delle isole di Langherans, predisposte alla produzione di insulina.

Lo studio di fase I/II, approvato dalla Food and Drug Administration (FDA), si basa su decenni di progresso nel trapianto di isole pancreatiche condotti dal DRI con collaboratori internazionali, compresi in Italia l’ospedale Niguarda, il San Raffaele di Milano e l’Ismett di Palermo e rappresenta un primo importante passo verso lo sviluppo del BioHub, un “mini organo” bioingegnerizzato che imita il pancreas nativo per ripristinare la naturale produzione di insulina nei pazienti con diabete di tipo 1.

In realtà non è la prima volta che si effettua un trapianto delle isole di Langherans. La tecnica più diffusa prevede l’infusione delle cellule nel fegato, vicino al flusso sanguigno. Il problema, in questo caso, è la creazione di processi infiammatori che nel breve, medio periodo, danneggiano irreversibilmente le cellule.

“Questo è il primo caso in cui le isole sono state trapiantate con tecniche di ingegneria tissutale all’interno di una impalcatura biologica e riassorbibile sulla superficie dell’omento, tessuto che riveste gli organi addominali. Il sito è accessibile con la chirurgia minimamente invasiva (laparoscopica), ha lo stesso apporto di sangue e le stesse caratteristiche di drenaggio del pancreas e permette di minimizzare la reazione infiammatoria e quindi il danno alle isole trapiantate”, spiega Camillo Ricordi, professore di chirurgia e direttore del DRI e del Centro Trapianti Cellulari presso l’Università di Miami e Presidente del Cda di Ismett.

Medical News

I primi test, svolti su cavie animali hanno dato esito positivo, per i diabetici potrebbe esserci un’arma in più per controllare la loro malattia.

Stiamo parlando del cerotto transdermico a rilascio di insulina ideato e testato dal dott. Zhen Gu e da un’equipe di ricercatori delle università di North Carolina e North Carolina State.

La caratteristica che rende unico questo cerotto è la sua capacità di adattarsi alla glicemia del paziente. I ricercatori hanno realizzato delle minuscole vescicole sintetiche con due sostanze, acido ialuronico e nitroimidazolo, normalmente usate in medicina, che sono state poi riempite con insulina e un enzima sensibile al glucosio. All’aumento della glicemia, le vescicole reagiscono all’ipossia dovuta all’ossidazione enzimatica del glucosio e si dissociano liberando l’insulina e l’enzima glucosio ossidasi, sostanze in grado di ridurre la glicemia.

Si tratta del primo cerotto per diabetici glucosio responsivo che sfrutta uno degli effetti collaterali dell’iperglicemia per entrare in azione.

“Abbiamo progettato un cerotto per diabetici che lavora velocemente, è facile da usare ed è fatto di materiali non tossici e biocompatibili – spiega Zhen Gu -. L’intero sistema può essere personalizzato in base al peso e alla sensibilità all’insulina, diventando ancora più smart”. Il dispositivo è ispirato alle cellule beta delle Isole di Langherans, quelle che nel pancreas sono effettivamente deputate al rilascio dell’insulina, che è contenuta in dei piccoli sacchetti.

Testati su una popolazione di topi con diabete di tipo 1, i cerotti si sono mostrati più efficaci delle semplici iniezioni nel tenere sotto controllo i valori nel sangue.

Medical News

Arriva dagli Stati Uniti una speranza per i milioni di malati di diabete del mondo. Chad Tidwell, Mathew Ballard, Sam Grover e Benjamin Bitner della Duke University School, sono i ricercatori, tutti affetti da diabete, che stanno studiando il meccanismo per rigenerare le cellule beta delle isole di Langerhans. Si tratta di quella parte del pancreas adibita alla produzione dell’insulina, l’ormone che insieme al glucagone, regola la glicemia.

L’attenzione dei ricercatori si sta concentrando su una classe di di enzimi, le Aurora-chinasi.  Si tratta di enzimi che svolgono la funzione regolatori chiave del ciclo cellulare e svolgono importanti funzioni durante il processo mitotico.

L’uso di questi enzimi potrebbe favorire la moltiplicazione delle cellule beta delle isole di Langerhans, la cui distruzione è la causa del Diabete di tipo 1, e di conseguenza la ripresa della produzione di insulina.

Inoltre, una riduzione del danno cellulare al pancreas, grazie alle Aurora-chinasi, potrebbe essere una terapia aggiuntiva per il controllo del Diabete di tipo 2, la tipologia che colpisce il 90% degli oltre 300 milioni di diabetici al mondo.

Medical News

Sfatiamo un luogo comune: digiunare non fa dimagrire. Saltare i pasti mette in crisi il nostro metabolismo, portando ad un aumento di peso localizzato nella regione addominale. La cosa era già nota, ma i ricercatori della della Ohio State Univesity hanno voluto vederci chiaro e hanno condotto uno studio approfondito recentemente pubblicato sul Journal of Nutritional Biochemistry.

Lo studio ha messo in evidenza come le cavie, costrette a saltare almeno un pasto al giorno, hanno mostrato una perdita di peso nel breve periodo e un accentuato accumulo di grasso addominale alla ripresa del peso.  Una forma di obesità spesso associata a insulino-resistenza, diabete di tipo 2 e malattie cardiache.

“Questo supporta l’idea che i piccoli pasti durante la giornata possano essere utili per la perdita di peso, anche se questo potrebbe non essere pratico per molte persone”, spiega Martha Belury, docente di nutrizione umana presso la Ohio State University e autrice dello studio , secondo cui “se si vogliono diminuire le calorie meglio non saltare i pasti perché ciò provoca grandi fluttuazioni di insulina e glucosio nell’organismo e potrebbe tradursi in un guadagno anziché una perdita di peso”.