Phương pháp mới kiểm soát bệnh tiểu đường không cần tiêm insulin

Các nhà khoa học đã phải liên tục làm việc trong nhiều thập kỷ để tìm cách giúp bệnh nhân tiểu đường không phải tiêm insulin thường xuyên. Một trong những hướng đi chính là cấy ghép tế bào beta khỏe mạnh để sản xuất insulin cho bệnh nhân. Nhưng đây là một thủ thuật xâm lấn đi kèm với nguy cơ bị từ chối bởi chính người bệnh.

Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Mỹ đã đưa ra một lựa chọn đơn giản hơn nhiều để giải quyết vấn đề. Họ tạo ra một miếng dán được phủ các tế bào beta tự nhiên, có thể được dán lên da mà không gây ra đau đớn. Chúng sẽ tiết ra lượng insulin cần thiết và kiểm soát lượng đường trong máu một cách tự động.

Mặc dù những miếng dán này chưa được thử nghiệm trên người, nhưng chúng đã được chứng minh là có thể kiểm soát một cách an toàn lượng đường trong máu của những con chuột trong suốt 10 tiếng đồng hồ.

Trên thực tế, "miếng dán insulin thông minh" được phát triển từ một nghiên cứu năm ngoái của chính nhóm các nhà khoa học này. Những miếng dán phiên bản đầu tiên chứa insulin tổng hợp trong khi bản nâng cấp của chúng chứa các tế bào beta sống.

Điều đó có nghĩa là miếng dán mới có thể kiểm soát lượng đường trong máu một cách an toàn hơn trong một thời gian dài, không có nguy cơ cung cấp insulin quá mức hoặc không đủ cho cơ thể.

Và bởi vì các tế bào beta được giữ bên ngoài cơ thể bệnh nhân trên các miếng dán một cách an toàn nên chúng không bị hệ miễn dịch đào thải.

"Nghiên cứu này cung cấp một giải pháp tiềm năng cho các bệnh nhân tiểu đường", nhà nghiên cứu Zhen Gu đến từ Đại học North Carolina cho biết. "Thêm vào đó, nó chứng tỏ rằng chúng ta có thể xây dựng một cầu nối giữa các tín hiệu sinh lý trong cơ thể và các tế bào trị liệu bên ngoài cơ thể để giữ cho mức đường trong tầm kiểm soát", Gu nói.

Tế bào beta thường được tìm thấy trong tuyến tụy, nơi giải phóng insulin để giúp giải quyết lượng đường dư thừa trong máu sau bữa ăn. Ở những người bị bệnh tiểu đường, các tế bào này hoặc hư hỏng hoàn toàn, hoặc không có khả năng sản xuất đủ insulin để giữ cho lượng đường trong máu được kiểm soát, đó là lý do họ phải thường xuyên tiêm insulin.

Miếng dán mới được tạo ra bằng cách liên kết hàng loạt những chiếc kim thủy tinh được phủ tế bào beta sống. Nghe thì có vẻ đáng sợ nhưng thực tế mỗi chiếc kim chỉ có kích thước của một chiếc lông mi. Các nhà khoa học nói rằng nó sẽ không gây ra bất kỳ sự tổn thương hay đau đớn nào khi dán lên da.

Những chiếc kim sẽ xuyên vào mao mạch và cung cấp một liên kết giữa các tế bào beta và máu của bệnh nhân. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một cơ chế gọi là "khuếch đại tín hiệu đường", cơ chế này sẽ phản ứng khi lượng đường trong máu tăng cao và truyền đạt thông điệp trở lại ngay lập tức cho các tế bào beta.

Ở thử nghiệm với các con chuột mắc tiểu đường loại 1, miếng dán đã phản ứng rất nhanh khi lượng đường trong máu tăng vọt. Nó đã giữ cho lượng đường được kiểm soát trong suốt 10 tiếng sau đó mà không cần bất cứ một sự giám sát hay điều chỉnh nào.

Không chỉ nhanh nhạy và dễ sử dụng hơn so với việc tiêm insulin thường xuyên, phương pháp này cũng an toàn hơn bởi bệnh nhân cũng không biết chính xác mình cần bao nhiêu insulin. Tiêm thừa hay thiếu insulin cũng có thể dẫn đến các biến chứng như hạ đường huyết, mù lòa, hôn mê và thậm chí là tử vong.

Để đảm bảo rằng các miếng dán không cung cấp thừa hay thiếu insulin, các nhà nghiên cứu đã thêm một miếng dán thứ hai vào những con chuột đã có nồng độ đường trong máu ở mức tiêu chuẩn.

Đúng như kỳ vọng, miếng dán mới đã không sản xuất thêm chút insulin nào, và thậm chí, việc điều trị còn được kéo dài tới 20 giờ.

Các nhà khoa học cho biết, vẫn còn một chặng đường dài trước khi miếng dán này có thể được tung ra thị trường. Đầu tiên, nhóm nghiên cứu phải sửa các lỗi và tinh chỉnh để miếng dán đạt được hiệu suất tốt nhất trên các thử nghiệm với động vật. Sau đó, họ cần phải thử nghiệm tiền lâm sàng và cuối cùng mới có thể thử nghiệm lâm sàng trên người.

Tuy nhiên, cho đến nay, tất cả những bằng chứng đều cho thấy rằng đây là một phương pháp dễ dàng và an toàn cho các bệnh nhân tiểu đường.

"Kiểm soát bệnh tiểu đường là một việc khó khăn cho bệnh nhân bởi họ phải nghĩ về nó 24 giờ mỗi ngày, 7 ngày trong một tuần, trong suốt phần đời còn lại của họ", John Buse, thành viên nhóm nghiên cứu nói.

"Những phương pháp insulin thông minh thực sự rất thú vị bởi chúng giúp các bệnh nhân tiểu đường có thể tự chăm sóc mình và có thời gian làm việc khác mà không cần phải quá lo lắng hay suy nghĩ nhiều. Đó không phải là một phương pháp chữa bệnh nhưng là một kỳ nghỉ vô cùng cần thiết cho bệnh nhân tiểu đường", Buse hào hứng nói.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials.