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Le cellule controllate da smartphone rilasciano insulina su richiesta nei topi diabetici

2022

Le persone con diabete spesso devono iniettarsi insulina su base giornaliera o settimanale. Ma un nuovo dispositivo, testato sui topi, potrebbe un giorno eliminare la necessità di aghi.

In uno studio pubblicato oggi su Science Translational Medicine, i ricercatori cinesi hanno utilizzato un'app per smartphone per accendere le cellule produttrici di insulina impiantate in un piccolo gruppo di topi diabetici. Meno di due ore dopo l'accensione delle cellule, lo zucchero nel sangue degli animali si stabilizzò, senza renderli ipoglicemizzanti.

La versione più avanzata di questo dispositivo utilizza una capsula in idrogel a forma di moneta, impiantata sotto la pelle di un topo. All'interno della capsula sono presenti luci e celle a LED progettate per rilasciare insulina in risposta alla luce infrarossa lontana. Quando lo zucchero nel sangue del mouse diventa troppo alto, i pulsanti di un'app Android su misura accendono i LED, attivando le cellule per rilasciare insulina.

L'app consente all'utente di determinare la luminosità dei LED e per quanto tempo controllare la quantità di insulina prodotta dalle cellule. Un trasmettitore Bluetooth collegato a un glucometro normale può avvisare l'app dello smartphone quando lo zucchero nel sangue del mouse è alto, provocando automaticamente la produzione di insulina.

Per quanto promettenti siano i risultati, il sistema non è ancora pronto per la prima serata. L'app per smartphone in realtà comunica con un server, un po 'come un hub di casa intelligente, che accende una bobina di campo elettromagnetico che circonda i topi. Il campo elettromagnetico alimenta le luci a LED nell'impianto, quindi funziona solo quando i topi si trovano all'interno di un piccolo anello, il che sarebbe un problema per qualsiasi diabetico che vuole occasionalmente lasciare la propria casa. Inoltre, l'attuale design richiede ancora l'uso di un ago per testare la glicemia.

Le versioni future di HydrogeLED, come i ricercatori chiamano il dispositivo, si spera risolvano entrambi i problemi. L'autore dello studio Haifeng Ye prevede un glucometro incorporato che controlla lo zucchero nel sangue del paziente 24 ore al giorno, attivando automaticamente i LED a batteria quando è necessaria l'insulina.

C'è ancora molta strada da fare prima che HydrogeLED possa trasformarsi in prove umane. Voi e i suoi colleghi avete bisogno di testarlo su più animali (questa versione è stata testata solo su cinque o sei animali), in particolare su animali più grandi come cani o scimmie e per periodi più lunghi dei 15 giorni di questo studio preliminare. Dovranno inoltre assicurarsi che tutti i materiali siano sicuri e che non stimolino una risposta immunitaria o un rifiuto.

"Quanto presto dovremmo aspettarci di vedere persone per strada indossare eleganti braccialetti a LED che irradiano le cellule impiantate progettate per produrre farmaci codificati geneticamente sotto il controllo di uno smartphone?" chiede il biologo Mark Gomelsky dell'Università del Wyoming in un commento che accompagna il documento. "Non ancora, ma [questo lavoro] ci offre uno scorcio emozionante sul futuro delle terapie intelligenti basate su cellule".

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