전기유전적 인슐린. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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유전적 인슐린

04.06.2020

혈액 내 인슐린의 원하는 수준은 무선 신호에 대한 응답으로 호르몬을 방출하는 임플란트를 사용하여 유지될 수 있습니다.

일반적으로 인슐린 수치는 식사 후 상승합니다. 췌장의 특수 세포(베타 세포)는 이를 합성하여 혈당 수치의 증가를 감지하고 인슐린을 분비합니다. 체세포는 인슐린 신호를 받고 적극적으로 포도당을 흡수하기 시작합니다. 그러나 췌장의 세포가 작동하지 않거나 그 수가 적거나 죽은 경우(XNUMX형 당뇨병에서와 같이) 인슐린 수치를 직접 모니터링해야 합니다.

인슐린 수치는 적시에 상승해야 하며 너무 적거나 많아서는 안 됩니다. 정기적 인 인슐린 주사는 식사 전에 엄격하게 이루어져야하며 주사 후 먹는 것을 잊어서는 안됩니다. 그렇지 않으면 설탕 수치가 크게 떨어집니다. 그러나 지속형 인슐린 제제는 비교적 오랜 기간 동안 사용되어 왔습니다. 즉시 작용하기 시작하지 않고 30시간, XNUMX시간 또는 XNUMX시간이 지나면 이러한 제제도 매우 오랜 시간 동안 작용합니다. XNUMX시간. 인슐린은 마치 췌장의 인슐린 합성 세포의 정상적인 기능을 시뮬레이션하는 것처럼 서서히 혈액으로 방출됩니다.

ETH Zurich의 연구원들은 한 걸음 더 나아가 외부의 무선 신호를 통해 인슐린을 전달하는 인슐린 임플란트를 설계했습니다. 임플란트는 전자 및 세포의 두 부분으로 구성됩니다. 전자 부품은 신호를 수신하고 전기 충격을 생성하는 미세 회로입니다. 살아있는 베타 세포는 전기 충격을 받고 반응으로 인슐린을 방출하는 세포 부분에 앉아 있습니다.

물론 이러한 세포는 단순하지 않고 변형되어 칼슘과 칼륨 이온이 막을 통과할 수 있도록 하는 단백질을 합성합니다. 분자 이온 게이트는 전기 충격을 감지하고 이온은 세포 안팎으로 움직이기 시작하며 이러한 이온 재배열은 인슐린 유전자에 도달하는 세포 내 신호 사슬을 시작합니다.

다른 버전에서 세포는 어쨌든 인슐린을 합성하여 세포막 소포에 인슐린을 축적했습니다. Science의 한 기사에 따르면 임플란트는 10형 당뇨병 마우스에서 성공적으로 작동했습니다. 인슐린 농도는 경고음 후 XNUMX분에 최고조에 달했고 혈당은 빠르게 정상 수준으로 떨어졌습니다.

이러한 임플란트는 스마트폰의 애플리케이션에서 켤 수 있으며, 또한 임플란트 자체를 개선하여 혈액 내 포도당 수치를 감지하여 심장 박동기처럼 자율적으로 작동할 수 있습니다. 사실, 그 안의 세포는 여전히 주기적으로 변경되어야 하며, 이 절차는 분명히 복잡하고 비싸지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 전기 유전 임플란트가 다른 인슐린 제제와 경쟁할 수 없습니다.

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