پانکراس مصنوعی کاشتنی و امید به زندگی بهتر برای بیماران دیابتی

در دیابت نوع یک، سیستم ایمنی بدن به سلول‌های داخل پانکراس که مسئول تولید هورمون انسولین هستند، حمله می‌کند. در غیاب انسولین که قند خون را به انرژی تبدیل می‌کند تا به مصرف سلول‌ها برسد، سطح قند خون افزایش پیدا می‌کند. این برای بیماران دیابتی به این معناست که باید روزانه به‌صورت مرتب قند خون خود را اندازه‌گیری کرده و مقدار متناسب انسولین را به خود تزریق کنند.

محققان در حال تحقیق بر روی یک پانکراس مصنوعی کاملاً قابل کاشت هستند که بتواند به‌طور پیوسته سطح قند خون بیماران دیابتی را اندازه‌گیری کرده و مقدار متناسبی از انسولین را در مواقع موردنیاز تحویل بدن بدهد. اکنون این تحقیقات آماده ورود به مرحله آزمایش روی حیوانات است. این کار تحقیقاتی، ماه گذشته در نشریه تحقیقات شیمی صنعتی و مهندسی منتشر شد.

سطح خیلی بالای قند خون منجر به هیپرگلیسمی می‌شود و در درازمدت می‌تواند منجر به بیماری‌های جدی چشم، قلب و کلیه شود. برای جبران فقدان انسولین تولیدشده توسط بدن، بیماران دیابتی ناچار به تزریقات روزانه انسولین یا استفاده از پمپ انسولین هستند. اما لازمه هر دو روش، محاسبه دوز موردنیاز انسولین است و ضمناً، همیشه یک تأخیر بین زمان نیاز به انسولین و زمان شروع به کار انسولین وجود دارد.

گروهی از محققان دانشگاه سانتا باربارا در کالیفرنیا به سرپرستی فرانسیس دویل روشی را طراحی کرده‌اند که فرآیند اندازه‌گیری گلوکز و تحویل انسولین را به‌صورت خودکار انجام دهد و ضمناً نیازی به سرنگ و تزریق هم ندارد. الگوریتم به کار گرفته‌شده در پانکراس مصنوعی، سطح قند خون اندازه‌گیری شده را دریافت کرده و سپس دوز موردنیاز را محاسبه کرده و بلافاصله آن را از طریق یک دستگاه کاشتنی وارد بدن می‌کند. در آزمایش‌های قبلی این الگوریتم، شرکت‌کنندگان از یک تبلت (تصویر بالای متن) برای نظارت و حفظ سطح گلوکز استفاده کردند. در طراحی فعلی، طبق توضیح UPI، یک تراشه این امکان را فراهم می‌کند که بدون نیاز به تبلت، پانکراس مصنوعی کنترل شود.

در آزمایش‌های کامپیوتری که افت‌وخیز گلوکز با صرف غذا یا دوره‌های طولانی خواب را شبیه‌سازی می‌کند، پانکراس مصنوعی این گروه تحقیقاتی در ۷۸ درصد مواقع قادر به نگهداری سطح گلوکز در محدوده مناسب بود.

گام بعدی: آزمایش پانکراس مصنوعی روی حیوانات برای ارزیابی عملکرد آن در بدن موجود زنده

این گروه تحقیقاتی همچنین در حال کار روی یک پانکراس مصنوعی ویژه کودک است. رفتار غیرقابل‌پیش‌بینی کودکان در مورد عادات و ترجیحات غذایی و فعالیت‌های بدنی نیازمند کنترلری دقیق‌تر و فعال‌تر است.

[su_button url=”http://www.iflscience.com/health-and-medicine/fully-implantable-artificial-pancreas-delivers-insulin-needed” target=”blank” background=”#377431″]iflscience[/su_button]