Los diabéticos toman insulina para reducir los niveles altos de azúcar en sangre. Sin embargo, si los niveles de glucosa son demasiado bajos (por tomar demasiada insulina o no comer suficiente azúcar), las personas pueden experimentar hipoglucemia, lo que puede provocar mareos, deterioro cognitivo, convulsiones o coma. Para prevenir y tratar esta afección, los investigadores Ciencia Central ACS Informe que encapsula la hormona glucagón. En pruebas con ratones, las nanocápsulas activaron y restauraron rápidamente los niveles de glucosa cuando los niveles de azúcar en sangre cayeron peligrosamente.
El glucagón es una hormona que le indica al hígado que libere glucosa en el torrente sanguíneo. Por lo general, se administra mediante inyección para prevenir la hipoglucemia grave en personas con diabetes. Si bien una inyección de emergencia de glucagón puede corregir los niveles de azúcar en sangre en aproximadamente 30 minutos, las formulaciones pueden ser inestables e insolubles en agua. En algunos casos, la hormona se descompone rápidamente cuando se mezcla para inyección y forma fibrillas tóxicas. Además, muchos episodios de hipoglucemia ocurren durante la noche, cuando es poco probable que los diabéticos controlen su nivel de azúcar en la sangre. Para mejorar la estabilidad comercial del glucagón y prevenir la hipoglucemia, consulte a Andrea Hevner y Heather Maynard Michael: burbujas a nanoescala similares a jabón que se pueden personalizar para ensamblarse o desintegrarse en diferentes entornos y usarse para la administración de medicamentos. Desarrollaron una micela sensible a la glucosa que se une y protege el glucagón en el torrente sanguíneo cuando los niveles de azúcar son normales, pero se disuelve cuando los niveles son peligrosamente bajos. Para prevenir la hipoglucemia, se pueden inyectar micelas con anticipación y circular en el torrente sanguíneo hasta que sea necesario.
En experimentos de laboratorio, los investigadores observaron que las micelas sólo se desintegraban en un ambiente líquido que imitaba las condiciones de hipoglucemia tanto en el cuerpo humano como en el de rata: menos de 60 miligramos de glucosa por decilitro. Luego, cuando los ratones con hipoglucemia inducida por insulina recibieron una inyección de micelas especializadas, alcanzaron niveles normales de azúcar en sangre en 40 minutos. El equipo también determinó que las micelas llenas de glucagón permanecían intactas en los ratones y no liberaban la hormona hasta que los niveles de glucosa en sangre caían por debajo del umbral clínico de hipoglucemia grave. A partir de estudios adicionales de toxicidad y bioseguridad en ratones, los investigadores concluyeron que las micelas vacías no desencadenaban una respuesta inmune ni causaban daño a los órganos.
Aunque se necesitan más estudios, los investigadores dicen que su prueba de concepto es el primer paso hacia un nuevo enfoque efectivo y bajo demanda para prevenir o reducir los niveles extremadamente bajos de azúcar en sangre.
Autor Leona M. y Harry B. reconoce la financiación de Helmsley Charitable Trust; Plataforma de Innovación de Materiales Biopacíficos financiada por la Fundación Nacional de Ciencias; Programa de becas de investigación para graduados de la Fundación Nacional de Ciencias; Institutos Nacionales de Salud; y el Instituto de Ciencias Clínicas y Traslacionales de la Universidad de California en Los Ángeles.