Синтетичната лигавица в тънките черва може да помогне за лечение на диабет, затлъстяване

лигавица
Намаляване на хирургическите роботи до размера

Наука и технологии

Наука и технологии

Може да доставя лекарства по устойчив начин, потенциално намалявайки лечението до доза веднъж дневно

От BWH Communications

Дата 26 август 2020 г. 27 август 2020 г.

Тенденция

Fauci казва, че стадният имунитет е възможен до есента, „нормалност“ до края на 2021 г.

Рошел Валенски да управлява CDC

Виждайки отново ясно

2020 Родос, посочени учени от Мичъл

Защо Марадона има значение

Новоразработена синтетична обвивка, покриваща тънките черва, може да има потенциал за лечение на състояния, вариращи от непоносимост към лактоза до диабет и затлъстяване, според изследователи от свързаната с Харвард бригама и болница за жени (BWH) и Масачузетския технологичен институт.

Екип от изследователи работи по иновативен начин за устойчиво доставяне на лекарства и повлияване на абсорбцията на хранителни вещества в червата чрез използване на система от стомашно-чревни синтетични епителни лигавици (GSEL). Тъй като GSEL е проектиран да покрива тънките черва, орган, който играе ключова роля в усвояването на лекарства и хранителни вещества, изследователите демонстрират способността на системата GSEL да се придържа към сегменти на стомашно-чревния тракт от прасета и хора. При модели на свине екипът е съобщил за потенциални приложения при лечението не само на диабет, но и на тропически заболявания като шистозомоза.

Изображение, показващо пресни резецирани тъканни проби от свински тънки черва без (вляво) и с (вдясно) ex vivo GSEL покритие. Кредит: Junwei Li/Science Translational Medicine

Резултатите от проучванията на екипа за доказателство за концепция са публикувани в Science Translational Medicine.

„Тънкото черво е удивителен орган - той е основното място за усвояване и храносмилане на лекарства и хранителни вещества и играе важна роля като бариера. Разпознахме потенциала му: Ако бихме могли да насочим конкретно към това местоположение, това ще отвори нови пътища за доставка на лекарства и хранителна модулация “, каза съответният автор C. Giovanni Traverso, гастроентеролог и биомедицински инженер в Отдела по гастроентерология в Бригам.

Системата GSEL съчетава две вдъхновени от природата иновации. Първият се възползва от химична реакция, предизвикана от каталаза, ензим, който помага за разграждането на водородния пероксид до кислород в тънките черва. Второто е вдъхновено от миди лепило за тъкани, подобно на това, което мекотелите използват, за да се прикрепят към скалите. Използвайки тези две концепции, Траверсо, първият автор Junwei Li и колегите са проектирали синтетичната подплата на червата. Целта им е да разработят капсула, хапче или гел, които биха могли да бъдат погълнати, но засега екипът е тествал администрирането на системата GSEL ендоскопски - тоест директното й вкарване в тънките черва.

За да тества терапевтичния потенциал на лигавицата, екипът разгледа свински модели за тестване на непоносимост към лактоза, абсорбция на глюкоза и доставяне на празиквантел, лекарство за лечение на шистозомоза. Екипът откри доказателства, че лигавицата може да достави лекарството по устойчив начин, потенциално намалявайки лечението до доза веднъж дневно, вместо три пъти на ден. Той също така подобри храносмилането на лактоза и регулира абсорбцията на глюкоза, показвайки потенциала му за лечение на диабет тип 2 и предотвратяване на затлъстяването.

За да се премине от модели на свине в опити с хора, остават няколко препятствия, включително по-нататъшното развитие на системата GSEL в поглъщаща се форма. Засега Траверсо, Ли и колегите са фокусирани върху продължаването на оценката на безопасността в предклиничните проучвания.

„За нашите проучвания безопасността е ключов фокус на нашата работа“, каза Траверсо. „Има индикации, че тази система може да помогне на пациенти, страдащи от много заболявания, но преди да можем да преведем тази технология за хората, трябва да потвърдим напълно нейната безопасност и ефектите от хроничната употреба.“

Тази работа беше подкрепена от безвъзмездните средства на фондация "Бил и Мелинда Гейтс" (OPP1179091), NIH (EB000244) и средства от Департамента по машиностроене, MIT.

Адаптирано от новинарско съобщение на Brigham and Women от Haley Bridger.