Kandaki şekeri idrara attıran kablosuz implant farelerde denendi

Araştırmacılar, kandaki fazla şekeri vücuttan uzaklaştıran kablosuz bir implant geliştirdi. Cihaz şimdilik yalnızca farelerde denendi. Ancak ileride tip 2 diyabet ve obezite için ilaç kullanmayı gerektirmeyen bir tedavi seçeneğine dönüşme ihtimali taşıyor. Çalışma, 22 Ekim'de Science dergisinde yayımlandı.

Cihaz nasıl çalışıyor?

Yaklaşık 3 santimetre uzunluğundaki implant, süngerimsi bir grafit üzerine yerleştirilmiş altın pulları ve platin parçacıklarından oluşan bir katalizör içeriyor. Cihaza elektrik verildiğinde bu katalizör glikozu glukonata çeviriyor. Glukonat, böbreklerin idrarla atması daha kolay olan bir bileşik. Yani şeker, kan dolaşımında bekletilmek yerine kimyasal olarak dönüştürülüp vücuttan çıkarılıyor.

Sistem otomatik bir şeker temizleme düzeneği gibi işliyor. Giyilebilir bir glikoz ölçer yüksek kan şekerini algılıyor ve implant bu bilgiyle devreye giriyor. Tasarımın dikkat çekici yanı, ek ilaç, gen ya da canlı hücre kullanılmaması. Araştırmanın yürütücülerinden ETH Zürih'ten biyomühendis Martin Fussenegger'e göre mevcut deneysel implantlar bile hâlâ insüline dayanıyor. İnsülin kandaki şekeri düşürüyor ama şekeri vücuttan uzaklaştırmıyor.

Farelerde ne görüldü?

Hem diyabeti hem obezitesi olan farelerde, deri altındaki cihaz açıldıktan sonra yüksek kan şekeri 60 ila 90 dakika içinde normale döndü. Altı hafta sonunda tedavi edilen farelerin vücut ağırlığı en fazla yüzde 10 azaldı. Kandaki bir yağ türü olan trigliserit düzeyleri de düştü.

Ekip, vücuda enerji olarak kullanılabilecek glikoz azaldığında bedenin yağ depolarına yöneldiğinden şüpheleniyor. Farelerde bunu destekleyen bir bulgu var: Yağ yıkımı sırasında salınan kimyasalların, örneğin keton cisimlerinin kan düzeyi yükseldi. Fussenegger, sistemin sorunun kök nedenini, yani vücuttaki glikozdan kaynaklanan enerji fazlasını hedeflediğini söylüyor.

Arka plan

Dünya genelinde yaklaşık 830 milyon insan diyabetle yaşıyor. Tip 2 diyabette vücut insüline yeterince yanıt veremiyor ve kan şekeri yükseliyor. Tedavide insülin ve GLP-1 grubu ilaçlar gibi yöntemler kullanılıyor. Bu ilaçlarda dozun dikkatle ayarlanması gerekiyor. Doz hatası, kan şekerinin gereğinden fazla düşmesine ya da yeterince kontrol edilememesine yol açabiliyor.

Diyabet ile obezite çoğu zaman birlikte görülüyor ve birbirini besleyen bir döngü oluşturabiliyor. Fazla kilo insülin direncini artırabiliyor, yüksek şeker ve bozulmuş metabolizma da kilo yönetimini zorlaştırabiliyor. Bu nedenle iki durumu aynı anda hedefleyen yaklaşımlar araştırmacıların yakından izlediği bir alan. Kapalı döngü sistemler, yani ölçüm ile müdahaleyi otomatik bağlayan cihazlar da bu çabanın önemli bir parçası.

Neden önemli?

Bu çalışmanın ayırt edici noktası, şekeri hormon yardımıyla hücrelere taşımak yerine doğrudan kimyasal olarak dönüştürüp vücut dışına çıkarmayı denemesi. Yaklaşım doğrulanırsa ilaç dozlaması ve yan etki kaygılarını azaltabilecek, farklı bir tedavi mantığı ortaya çıkabilir. Üstelik kilo kaybı ve kan yağlarındaki düşüş, tek bir cihazın birden fazla metabolik soruna dokunabileceğini düşündürüyor.

Yine de temkinli olmak gerekiyor. Sonuçlar yalnızca farelerden geliyor ve fare metabolizması insanınkinden farklı. İnsanlarda cihazın güvenliği, uzun süreli dayanıklılığı ve idrarla atılan şeker miktarının vücutta yaratacağı etkiler ayrıca incelenmeli. Yağ yıkımına bağlı keton artışının uzun vadede ne anlama geldiği de klinik çalışmalarda dikkatle izlenmesi gereken bir konu. Dolayısıyla bu implantın hastalara ulaşması için henüz uzun bir yol var.