DAS WESENTLICHE
- Amerikanische Wissenschaftler haben glukoseempfindliche Mizellen entwickelt, die Glucagon einkapseln, ein von der Bauchspeicheldrüse produziertes Hormon, dessen Funktion darin besteht, den Blutzuckerspiegel zu erhöhen.
- In Tests an Mäusen wurden Glucagon-Nanokapseln aktiviert, als der Blutzuckerspiegel gefährlich abfiel, und stellten den Glukosespiegel innerhalb von 40 Minuten wieder her.
- Darüber hinaus lösen sie keine Immunantwort aus und verursachen keine Organschäden.
„Während glukosesensitive Insulinverabreichungssysteme klinisch häufig zur Behandlung von Insulininsuffizienz eingesetzt werden, ist die bedarfsgerechte Glucagon-Supplementierung zur Behandlung akuter Hypoglykämie noch wenig erforscht.“gaben Wissenschaftler der University of California in Los Angeles (USA) an. Aus diesem Grund beschlossen sie, eine Arbeit durchzuführen, deren Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht wurden ACS Zentralwissenschaft.
Selbstregulierendes Glucagon freisetzendes Material, das zur Behandlung von Hypoglykämie entwickelt wurde
Glucagon ist ein Hormon, das von der Bauchspeicheldrüse produziert wird und der Leber signalisiert, Glukose in den Blutkreislauf abzugeben. Es wird üblicherweise als Injektion verabreicht, um schwere Hypoglykämien bei Diabetikern zu bekämpfen. „Während eine Notfallinjektion von Glucagon den Blutzuckerspiegel in etwa 30 Minuten korrigieren kann, können die Formeln instabil und wasserunlöslich sein. In manchen Fällen zerfällt das Hormon beim Mischen für Injektionen schnell und verklumpt zu giftigen Fibrillen.“ Darüber hinaus treten viele Hypoglykämie-Episoden nachts auf, wenn Diabetiker ihren Blutzucker wahrscheinlich nicht messen.
Um die Stabilität von Glucagon zu verbessern, entwickelte das Team eine Mizelle. Dabei handelt es sich um eine nanoskalige, seifenähnliche Blase, die individuell angepasst werden kann, um sich in unterschiedlichen Umgebungen zusammenzusetzen oder zu zerlegen, und die für die Medikamentenabgabe verwendet wird. In der Studie ist die gebildete Mizelle empfindlich gegenüber Glukose, die Glucagon im Blutkreislauf einkapselt und schützt, wenn der Zuckerspiegel normal ist, sich jedoch auflöst, wenn der Spiegel gefährlich abfällt. Um einer Hypoglykämie vorzubeugen, könnte es vorab injiziert und im Blutkreislauf zirkulieren, bis es benötigt wird.
Diabetes: Nanokapseln werden aktiviert, wenn der Blutzucker gefährlich abfällt
Um diese Einkapselung des Hormons Glucagon zu testen, führten die Autoren Laborexperimente an Mäusen durch. Den Ergebnissen zufolge zerfielen die Mizellen nur in flüssigen Umgebungen, die hypoglykämische Bedingungen bei Nagetieren nachahmen, also weniger als 60 Milligramm Glukose pro Deziliter. Wenn Tieren, die an einer insulininduzierten Hypoglykämie litten, spezielle Mizellen injiziert wurden, erreichten sie innerhalb von 40 Minuten einen normalen Blutzuckerspiegel.
Ein weiteres Ergebnis: Die mit Glucagon gefüllten Mizellen blieben intakt und setzten das Hormon nur dann frei, wenn der Blutzuckerspiegel unter den klinischen Schwellenwert für schwere Hypoglykämie fiel. Die Wissenschaftler stellten außerdem klar, dass die leeren Mizellen keine Immunantwort auslösten und keine Organschäden verursachten. „Dieser Machbarkeitsnachweis ist der erste Schritt hin zu einer neuen, bedarfsgerechten und wirksamen Methode zur Vorbeugung oder Linderung extrem niedriger Blutzuckerwerte.“ Sie kamen zu dem Schluss.
