آخرین مطالب

یک نانو ماده که ممکن است اثرات انسولین را بر روی سیستم عصبی بهبود بخشد


یک نانو ماده که ممکن است اثرات انسولین را بر روی سیستم عصبی بهبود بخشد

تزریق انسولین به مدیریت دیابت نوع 1 و نوع 2 کمک می کند. محققان ایالت اوهایو نانوماده ای ساخته اند که ممکن است اثرات انسولین را بر روی سیستم عصبی بهبود بخشد. اعتبار: Shutterstock.com

ممکن است در آینده راهی برای بهبود درمان دیابت وجود داشته باشد – با کنترل بهتر قند خون و استفاده از آن توسط مغز و کاهش خطر مشکلات عصبی – با اتصال انسولین به یک نانو ماده طراحی شده خاص.

محققان دانشگاه ایالتی اوهایو ترکیبی متشکل از انسولین متصل به رشته ای از اسیدهای آمینه که شامل یک گروه آنتی اکسیدانی است، ساخته اند. مطالعه قبلی روی موش ها، منتشر شده در بیوموادوی بیان کرد که خواص ضد دیابتی این نانومواد شامل بهبود مصرف گلوکز و در دسترس بودن آن به عنوان سوخت برای مغز است.

در یک مطالعه جدید، این تیم اثرات درمانی ترکیب تجربی را با اثرات انسولین به تنهایی و نانومواد به تنهایی در مدل‌های موش دیابت نوع 1 مقایسه کرد. معیارهای کنترل قند خون و فعالیت ژنی مرتبط با انسولین در مغز موش‌هایی که تحت درمان ترکیبی قرار گرفتند، به حیوانات سالم نزدیک شد و همین موش‌ها در آزمایش‌های تفکر و حافظه‌شان بهتر عمل کردند.

اولیانا زیوزنکووا، دانشیار علوم انسانی در ایالت اوهایو و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: تحقیقات قبلی دیابت نوع 1 و 2 را با مشکلات عملکرد شناختی و خطر بالای زوال عقل مرتبط دانسته است، اما “عوارض عصبی دیابت کمترین توجه را دارد.” مطالعه.

ما در موش‌ها دریافتیم که ترکیب مولکول و انسولین ما بهتر از هر درمان به تنهایی در معکوس کردن مشکلات مرتبط با دیابت بوده و عملکرد شناختی را به طرز چشمگیری در مقایسه با سایر گروه‌ها بهبود می‌بخشد.

این تحقیق در مجله منتشر شده است صنعت داروسازی.

مولکولی که دانشمندان برای اتصال به ساختار شیمیایی انسولین به نام AAC2 استفاده کردند، در آزمایشگاه جان پارکت، نویسنده ارشد این مطالعه، استاد شیمی و بیوشیمی در ایالت اوهایو ساخته شد.

پارکت و همکارانش مجموعه ای از مولکول ها را از زنجیره های کوچک اسیدهای آمینه ایجاد کردند و برای ساخت AAC2، یک قطعه ساختاری از آنتی اکسیدان کومارین را اضافه کردند. زنجیرها طوری طراحی شده اند که مانند آجر روی هم چیده شوند و به یکدیگر بچسبند به گونه ای که آنها را قادر می سازد به صورت نانوالیافی که حامل بار الکتریکی مثبت هستند، جمع شوند. نیروهای الکتریکی انسولین و AAC2 را در کنار هم نگه می دارند تا یک کمپلکس فوق مولکولی تشکیل دهند.

او گفت: “این مهم است زیرا بسیاری از چیزهایی که در مقیاس بیولوژیکی اتفاق می افتد به نظر می رسد در مقیاس نانومتری باشد. پروتئین ها، سطوح سلولی، ویروس ها همه اشیایی در مقیاس نانو هستند.” بنابراین اگر بتوانید چیزهایی را بسازید که در آن مقیاس عمل کنند، توانایی بهتری برای مداخله در فرآیندهای بیولوژیکی خواهید داشت.

بدن افراد مبتلا به دیابت نوع 1 مقدار کافی انسولین تولید نمی کند و در افراد مبتلا به دیابت نوع 2، بدن نمی تواند به درستی از انسولین برای انتقال قند از خون به سلول های ماهیچه ای و چربی و بسیاری از سلول های دیگر در بدن استفاده کند. بدنی که از گلوکز برای انرژی استفاده می کند. مغز، ارگان اصلی که نیاز به استفاده از گلوکز برای سوخت دارد، برای رساندن گلوکز به ناقلان خاصی متکی است – ناقلانی که عملکرد آنها می تواند به دلیل بی نظمی در سطوح گلوکز مانند مواردی که در دیابت رخ می دهد، آسیب ببیند.

در این مطالعه، آزمایش‌هایی بر روی موش‌هایی انجام شد که از نظر شیمیایی و ژنتیکی دستکاری شده بودند تا کمبود انسولین داشته باشند که باعث افزایش سطح قند خون، نشانه دیابت نوع 1 یا 2 می‌شود. محققان هر سه روز یکبار انسولین انسانی (که برای تشخیص درمان از انسولین تولید شده توسط موش استفاده می شود)، مولکول AAC2 به تنهایی یا مولکول AAC2 متصل به انسولین انسانی به عنوان یک درمان ترکیبی به حیوانات تزریق کردند.

این تیم دریافتند که تنها درمان ترکیبی باعث ایجاد سطح گلوکز ثابت در موش‌ها در مدت زمان طولانی می‌شود و بر بیان ژن و انتقال انتقال‌دهنده‌های عصبی در مغز آنها تأثیر مثبت می‌گذارد. موش‌هایی که تحت درمان ترکیبی قرار گرفتند نیز نسبت به حیواناتی که تنها با انسولین یا نانوالیاف AAC2 تحت درمان قرار گرفتند، در آزمایش‌های رفتاری شناختی بهتر عمل کردند.

نتایج نشان داد که این مزایا به چگونگی تأثیر متقابل انسولین با نانومواد بر دو جنبه استفاده از گلوکز در بدن مربوط می شود: تجزیه گلوکز برای متابولیسم انرژی و استفاده از گلوکز برای ذخیره سازی و نیازهای ساختاری. زیوزنکووا گفت، این اثرات مثبت درمان با هم می توانند تعادل انرژی سالم را برقرار کنند.

او گفت: “مفهوم ما یک اثر متابولیک متعادل را ارائه می دهد که شامل یک مسیر کاملا منحصر به فرد است که توسط این مجموعه فوق مولکولی القا می شود.”


معکوس کردن دیابت نوع 1 تازه شروع شده با DNA شبه هرم


اطلاعات بیشتر:
Aejin Lee و همکاران، نانوالیاف اسید آمینه قند خون را بهبود می بخشد و اثربخشی درمانی شناختی را به انسولین محدود می دهد. صنعت داروسازی (2021). DOI: 10.3390/pharmaceutics14010081

ارائه شده توسط دانشگاه ایالتی اوهایو

نقل قول: نانو ماده ای که ممکن است اثرات انسولین را بر روی سیستم عصبی بهبود بخشد (2022، 29 مارس) در 29 مارس 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-03-nanomaterial-insulin-effects-nervous.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.