Một hướng tiếp cận mới trong điều trị tiểu đường
Một thiết bị cấy ghép điện tử thử nghiệm có thể mở ra hướng tiếp cận mới trong điều trị tiểu đường loại 2. Thay vì sử dụng insulin hoặc thuốc để tác động đến quá trình chuyển hóa đường trong cơ thể, công nghệ này trực tiếp chuyển hóa lượng glucose dư thừa trong máu thành một chất khác có thể được đào thải qua nước tiểu.
Nghiên cứu do nhóm nhà khoa học dẫn đầu bởi giáo sư Martin Fussenegger, thuộc Khoa Khoa học và Kỹ thuật Hệ thống sinh học, ETH Zurich (Thụy Sĩ), thực hiện. Kết quả được công bố trên tạp chí Science.
Theo nhóm nghiên cứu, insulin giúp giảm đường huyết bằng cách hỗ trợ tế bào cơ hấp thu glucose từ máu. Tuy nhiên, khi lượng năng lượng được hấp thu vượt quá nhu cầu sử dụng của cơ thể, phần dư thừa vẫn có thể được chuyển hóa và tích trữ dưới dạng mỡ.
Thiết bị cấy ghép điện tử thử nghiệm có thể mở ra hướng tiếp cận mới trong điều trị tiểu đường loại 2 so với các phương pháp truyền thống
ẢNH MINH HỌA: C.ANH TẠO BỞI CHATGPT
Tự động kích hoạt khi đường huyết tăng cao
Hệ thống được thiết kế để hoạt động tự động, dựa trên sự thay đổi nồng độ glucose trong cơ thể. Một cảm biến glucose, tương tự thiết bị theo dõi đường huyết liên tục (CGM) thường được đeo ở vùng cánh tay, sẽ đo nồng độ glucose trong dịch mô kẽ. Khi phát hiện glucose tăng cao, chẳng hạn sau bữa ăn, cảm biến truyền tín hiệu qua bluetooth đến điện thoại hoặc đồng hồ thông minh.
Thiết bị nhận tín hiệu sẽ kích hoạt bộ cấy ghép, cung cấp năng lượng điện để bộ xúc tác chuyển hóa lượng glucose dư thừa thành gluconate. Đây là một hợp chất có thể được cơ thể đào thải qua nước tiểu, thay vì tiếp tục lưu lại trong cơ thể. Khi nồng độ glucose trở về ngưỡng mục tiêu, hệ thống sẽ tự động ngừng hoạt động.
Bộ phận cốt lõi của thiết bị là chất xúc tác được chế tạo từ các vật liệu vô cơ gồm graphite, vàng và bạch kim. Theo nhóm nghiên cứu, việc không sử dụng tế bào sống hoặc enzyme giúp hệ thống có tiềm năng duy trì độ ổn định và khả năng tương thích sinh học.
Thử nghiệm trên chuột cho kết quả khả quan
Nhóm nghiên cứu tiến hành cấy thiết bị cho chuột mắc tiểu đường. Kết quả cho thấy hệ thống có thể kiểm soát đường huyết chính xác, đồng thời giúp những con chuột giảm cân. Trong 6 tuần theo dõi, thiết bị tiếp tục hoạt động ổn định và được động vật dung nạp tốt. Các nhà nghiên cứu cũng không ghi nhận dấu hiệu tổn thương mô do tác động điện hoặc nhiệt. Hệ thống hoạt động ở mức điện áp rất thấp.
Dù vậy, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm tiền lâm sàng, chưa được đánh giá trên người. Cần thêm các nghiên cứu để xác định mức độ an toàn, hiệu quả và khả năng ứng dụng trong điều trị thực tế.
Mục tiêu tiếp theo của nhóm là hoàn thiện thiết bị cấy ghép, hướng đến phát triển thành một thiết bị y tế có thể tiến tới thử nghiệm lâm sàng. Nếu những nghiên cứu tiếp theo cho kết quả tích cực, công nghệ này có thể mở ra một hướng điều trị mới, kết hợp thiết bị điện tử với hệ thống theo dõi sức khỏe kỹ thuật số để kiểm soát đường huyết.
Bình luận (0)