Российские ученые разрабатывают умный браслет для диабетиков
Российские ученые представят специальный браслет для диабетиков уже в этом году — он позволит с высокой точностью и без проколов измерять уровень глюкозы в крови🩸
Российские ученые представят специальный браслет для диабетиков уже в этом году — он позволит с высокой точностью и без проколов измерять уровень глюкозы в крови🩸
Контекст: Хроническая гипергликемия ухудшает резистентность к инсулину скелетных мышц и функцию β-клеток. Однако влияние устойчивой физиологической гипергликемии на чувствительность печени к инсулину неясно.
Цель: изучить влияние устойчивой физиологической гипергликемии (сходной с таковой, наблюдаемой у пациентов с сахарным диабетом 2 типа) на эндогенную (главным образом, печеночную) продукцию глюкозы (ЭПГ) у здоровых людей.
Добровольцы участвовали в трехэтапном гиперинсулинемическом (10, 20, 40 мМЕ/м2 в минуту) эугликемическом клэмпе до и после 48-часовой инфузии глюкозы для повышения концентрации глюкозы в плазме на 40 мг/дл выше базовой линии. ЭПГ измеряли с помощью 3-3H-глюкозы до и после регулярной инфузии глюкозы.
Участники: в исследовании приняли участие 16 человек с нормальной толерантностью к глюкозе [восемь с диабетом в семейном анамнезе и восемь без (СА- и СА+).
Мера основного результата: ЭПГ.
Результаты: базальная ЭПГ увеличилась после 48 часов инфузии глюкозы. Индекс резистентности к инсулину в печени (базальный ЭПГ × инсулин в плазме натощак) заметно увеличился после инфузии глюкозы у субъектов СА- и СА+.
Заключение. Устойчивая физиологическая гипергликемия в течение всего лишь 48 часов увеличивала скорость выработки базальной печеночной глюкозы и индуцировала резистентность к печеночному инсулину у здоровых людей с нормальной толерантностью к глюкозе, предоставляя доказательства роли глюкотоксичности в увеличении выработки глюкозы в печени при диабете 2 типа.
Молекулы инсулина (синего цвета) связываются с клеточными рецепторами (зеленого цвета), запуская молекулярный каскад, способствующий транспорту глюкозы из кровотока в клетку
Сахарный диабет – одно из самых распространенных заболеваний в мире. При этом недуге в крови стойко повышена концентрация глюкозы. Регуляция метаболизма глюкозы в организме происходит на нескольких уровнях, включая самый высший – гипоталамус, который является центром вегетативной нервной системы и регулирует множество «неосознанных» процессов, в том числе выброс гормонов. Но как показали недавние исследования, результаты которых были опубликованы в престижном Science Translational Medicine, помимо гипоталамуса в регуляции метаболизма глюкозы участвует другая структура головного мозга, в которой вырабатывается «гормон счастья» дофамин
Как известно, сахарный диабет может развиваться по двум причинам. Диабет 1-го типа – это аутоиммунное заболевание, при котором разрушаются бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие гормон инсулин, регулирующий уровень глюкозы в крови. Но наиболее распространенным является диабет 2-го типа, когда клетки и ткани просто теряют чувствительность к инсулину. Этой болезни часто предшествует (и сопутствует) так называемый метаболический синдром, характеризующийся избыточным весом тела, артериальной гипертонией и нарушением обмена углеводов. Механизмы развития метаболического синдрома точно неизвестны, но большинство врачей рекомендуют таким пациентам в первую очередь понизить вес.
Существует гипотеза о возможной связи между ожирением, чувствительностью к инсулину и выработкой нейромедиатора дофамина, который относят к группе так называемых «гормонов счастья». Нейроны, вырабатывающие дофамин, находятся в прилежащем ядре, расположенном в полосатом теле головного мозга, которое входит в «центр удовольствий» и связано с работой системы вознаграждения и подкрепления. Недостаток дофамина, предположительно, может приводить к перееданию за счет недостаточного «вознаграждения». Но может ли дофамин влиять на обмен глюкозы напрямую, независимо от своей роли в развитии ожирения?
Группа голландских и американских ученых провела эксперимент на больных обсессивно-компульсивным расстройством (неврозом навязчивых состояний), которых лечили с помощью глубокой стимуляции мозга. При этой методике пораженные участки мозга стимулируются электрическими импульсами через имплантированные электроды. Такой способ, в частности, используется при лечении болезни Паркинсона. В результате в прилежащем ядре усиливается высвобождение дофамина, благодаря чему состояние пациентов улучшается. И экспериментаторы хотели выяснить, как такой выход дофамина будет влиять на обмен глюкозы в организме.
Оказалось, что во время работы устройства для глубокой стимуляции у всех этих пациентов чувствительность тканей к инсулину повышалась. Более того, один из больных, который одновременно страдал диабетом 2-го типа и ожирением, после лечения смог уменьшить дозу инсулина, которую прописывают при этом типе диабета. Правда, вес при этом пациент не сбросил. Кроме того, он одновременно перестал принимать нейролептик, побочным эффектом которого служит повышенный риск развития диабета. Но в любом случае анализы показали, что чувствительность его тканей к инсулину действительно стала выше.
В другом эксперименте – уже на здоровых добровольцах, исследователи смоделировали ситуацию общего истощения дофамина в организме с помощью фармакологического ингибирования фермента тирозингидроксилазы, участвующего в его синтезе. Уровень дофамина в прилежащем ядре головного мозга при этом также понизился. Результатом эксперимента стало значительное снижение чувствительности тканей к инсулину у участников эксперимента.
Ученые на этом не остановились и с помощью метода оптогенетики активировали дофаминовые нейроны в мозге генно-инженерных лабораторных мышей, что привело к повышению инсулиновой чувствительности тканей у этих животных.
Экспериментаторы признают, что их работа имела ряд недостатков, в том числе малочисленность и неоднородность выборки, поэтому требуются дополнительные исследования. Однако уже полученные данные говорят о том, что дофамин действительно участвует в регуляции обмена глюкозы. Вероятно, из прилежащего ядра головного мозга нервные сигналы, опосредованные дофамином, поступают в гипоталамус, который осуществляет уже непосредственный контроль над обменными процессами. И хотя пока непонятно, насколько обнаруженный феномен актуален для практической медицины, не исключено, что со временем его удастся использовать для помощи реальным пациентам.
Фото: https://vimeo.com
Всем привет, в этом посте мы поговорим о заболевании известным под названием сахарный диабет.
Что такое диабет?
Диабет - это группа заболеваний, связанных со стойким повышением уровня глюкозы крови, или в простонародье - сахара крови. Он разделяется на два значительных типа - 1) когда нет инсулина совсем; 2) когда инсулин есть, но клетки на него реагируют плохо или не реагируют вовсе.
Инсулин? Что это такое?
Вот он, на картинке ниже. Если коротко: инсулин - это гормон, вырабатываемый бета-клетками островков лангерганса в поджелудочной железе. Он оказывает многогранное влияние на обменные процессы в организме, но в контексте нашего с вами поста нужно знать вот что - инслуин взаимодействует с клетками и дает добро на доступ в клетку той самой "сосудистой убийце" - глюкозе, или сахару.
А зачем глюкозе специальный проводник в клетки, к чему такие сложности?
Очень хороший вопрос, как только я узнаю об этом - запилю отдельный пост на Пикабу ;) Шучу. На самом деле, меня самого всегда интересовало, почему глюкоза такая опасная для организма, что все эндокринологи мира борются с высокими ее показателями в крови. Но ответ очень прост. Внимание на картинку ниже. Думаю, мы сейчас с Вами во всем разберемся с Вами.
Это самый обычный сахар под микроскопом. Капитан Очевидность говорит, что глюкоза - это бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Ну а теперь нужно как-то увязать вот эти кристаллы, инсулин и кровь.
Я ничего не понял. Зачем нам вообще растворенная в крови глюкоза???
Ну как же, разве вы не знаете расхожую в интернете инфу, что наш с Вами мозг кушает только глюкозу? Да-да, все танцы с бубном вокруг глюкозы происходят именно из-за клеток высшей нервной системы - головного мозга. Хотите в этом убедиться?) Можете попробовать устроить себе передозировку инсулином и поваляться в коме, которая наступит как раз из-за голодания мозга в результате гипогликемии, которую боится каждый диабетик. (они носят с собой шоколадки как раз на такой случай) Я, конечно же пошутил, ни в коем случае с инсулином баловаться нельзя , так как это опасно для жизни.
Ну окей, если мозг так любит сахар, то почему высокое его содержание в крови в целом плохо?
Да как раз потому, что сахар в крови растворяется в ограниченном количестве. А тот, что не растворяется, путешествует по ВСЕМУ организму с весьма печальными последствиями в перспективе. Для лучшего понимания представьте себе стакан с водой. Вода - это ваша кровь. Теперь добавляйте туда сахар до тех пор, пока он не перестанет растворяться. Вот это и будет кровь диабетика, который несвоевременно принимал меры по снижению глюкозы крови. Этот нерастворенный сахар, проходя круги кровообращения, медленно, но верно "царапает" стенки сосудов, замещая поврежденные участки соединительной тканью. Те состояния, которые в долгосрочной перспективе возникают при воздействии повышенного содержания глюкозы крови называются сосудистыми осложнениями диабета. И именно они являются причиной, по которой эндокринологи всех стран мира так ненавидят диабет.
И какие же осложнения вызывает гипергликемия в перспективе ?
Как тебе вот это? Называется трофическая язва диабетической стопы. И это еще цветочки! Бывает, что дело доходит и до гангрены, когда нога на пациенте гниет и воняет.
Или вот это? Картинку понять сложно, но поверь пациент с таким глазом видит как через шахматную доску, то есть хреново он видит...
И такие изменения затрагивают не какой-либо один орган, они становятся системными, то есть общими для всех тканей. А там и почки, и сосуды мозга, и коронарные артерии (инсульты, инфаркты, энцефалопатия)...
Поэтому если вам поставили диагноз сахарный диабет - не пренебрегайте глюкометром и мониторьте свой сахар, от этого сильно зависит качество вашей жизни.
С вами был @Peshkom4ever,
Нормальной вам гликемии (3,3-5,5 ммоль/л) натощак
или не выше 11.1 ммоль/л после еды.
Связь между болезнью Альцгеймера и сахарным диабетом давно установлена, однако конкретный механизм развития болезни от повышенной концентрации глюкозы в организме не был известен.
Новое исследование показало, что болезнь развивается из-за определенных особенностей метаболизма глюкозы в тканях головного мозга. В них обмен происходит без инсулина - главного белкового гормона, контролирующего количество глюкозы в тканях по всему организму, вместо него используется особый белок-переносчик GLUT, который осуществляет конкретный транспорт глюкозы в нервную ткань.
При сахарном диабете происходит повышение концентрации глюкозы, что приводит к дефициту содержания белка-переносчика, и большему повреждающему действию глюкозы на ткани. В исследовании показано, что высокая концентрация глюкозы увеличивает рост белковых бляшек в мозговых тканях, а это в свою очередь усиливает симптомы нейродегенерации - симптомы болезни Альцгеймера.
Помимо изученного явления, эти две болезни связаны еще несколькими патогенетическими механизмами, например воспалением, которые еще предстоит изучить.
Исследование в журнале «Alzheimer’s & Dementia».
Направленная дифференцировка мультипотентных клеток-предшественников нервной ткани человеках в астроциты. Белки, которые характеризуют клетки как астроциты, окрашены оранжевым, клетки-предшественники - зеленым. Фото: NIH Image Gallery/. Credit: Carol Ibe, Eugene Major, National Institute of Neurological Disorders and Stroke, National Institutes of Health https://www.flickr.com/photos/nihgov/26138400605
Одна из причин отсутствия эффективных и безопасных лекарств от ожирения и диабета второго типа, которым оно часто сопровождается, – недостаточное понимание молекулярных механизмов контроля обмена веществ. Например, головной мозг активно потребляет глюкозу, главный источник энергии, но до сих пор не обнаруживалось признаков того, что нейроны участвуют в процессе доставки глюкозы в мозг. Выглядит странно: мозг умеет подать организму сигнал о том, достаточно ли ему энергии или уже пора немного подкрепиться, но не умеет взять столько съеденного, сколько ему нужно здесь и сейчас? Ученые из Мюнхенского технического университета выяснили, что в активном транспорте глюкозы в мозг участвуют «слуги» нейронов – астроциты. Это открытие может кардинально изменить парадигму и, возможно, поможет найти лекарства от диабета и ожирения.
Подробнее читайте в «НАУКА из первых рук»
Выпускники Санкт-петербургского университета ИТМО разработали принципиально новый способ определения уровня сахара в организме, сообщает ТАСС. В новых тестовых полосках вместо крови используется слюна, поэтому больным диабетом не придется прокалывать кожу несколько раз в день.
В основе изобретения лежит особое вещество, содержащее биомаркеры. Вещество можно использовать в качестве чернил обычного принтера для того, чтобы распечатывать на нем тесты. Тест выглядит как выглядит как узкая полоска бумаги, украшенная рисунком цветка. Центр цветка предназначен для капельки слюны, а по окрашиванию лепестков можно определить количество глюкозы в организме.
Разработка технологии обошлась в 300 тысяч рублей, а себестоимость одной полоски, сделанной в лаборатории, составила 10 рублей.
В дальнейших планах исследователей — создание оптического прибора. Который сможет точно определять процент глюкозы по тестовым полоскам. На его создание потребуется около 6 миллионов рублей. Предварительные договоренности с инвесторами уже достигнуты.
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Сегодня хотел бы рассказать об одном неинфекционном заболевании, в последнее время принявшем масштабы эпидемии. О диабете 2 типа, а точнее о состоянии, которое ему предшествует. О преддиабете. Это не совсем корректное название, потому что официально такого диагноза нет, но так будет проще объяснять.
Немного статистики. Диабетом в мире страдает более 200 млн. человек, в России сахарным диабетом 2 типа болеют по официальным данным около 3 миллионов человек. Но самое печальное то, что выявленных случаев заболевания в 2-4 раза меньше (в зависимости от возрастной группы), чем реально страдающих этим недугом. А уж количество людей с повышенным уровнем глюкозы в крови (тем самым преддиабетом) в 5-7 раз больше.
Состояние преддиабета характеризуется только повышением уровня глюкозы без наличия других критериев сахарного диабета 2 типа (сейчас эндокринологи ориентируются на уровень гликированного гемоглобина). Повышение глюкозы можно разделить на несколько типов:повышение глюкозы крови натощак (глюкоза капиллярной крови 6,1–6,9 ммоль/л), нарушение толерантности к глюкозе (глюкоза в плазме капиллярной крови через 2 часа после нагрузки глюкозой (тест на толерантность к глюкозе с 70 г глюкозы) — 8,9–12,1 ммоль/л) и стрессовая гипергликемия (глюкоза капиллярной крови выше 6,1 ммоль/л на фоне другого заболевания). Важно то, что преддиабет рано или поздно всегда! переходит в диабет 2 типа без должной терапии.
Что делать, если у Вас повышен уровень глюкозы. В первую очередь необходимо обследоваться: сдать глюкозу крови натощак, консультация эндокринолога, который назначит дополнительные обследования (гликированный гемоглобин, тест толерантности к глюкозе, очень редко фруктозамин плазмы), на основании которых будет поставлен диагноз, даны рекомендации по питанию или назначено лечение. Диабет - довольно "ласковое" заболевание с незаметным началом, но он всегда берет своё и до него лучше не доводить.
Краткие рекомендации для тех у кого повышается глюкоза крови, но по какой-то необъяснимой причине он не хочет идти к доктору. Самое печальное, что таких людей много, и в моем окружении тоже. Как говорится "гром не грянет, мужик не перекрестится".
1) Снижение массы тела. Из всех людей, которых я встречал в состоянии преддиабета, 90 % имели избыточный вес. Как я уже писал в предыдущих постах большой уровень жировой ткани приводит к нарушению рецепторного аппарата к инсулину, что проявляется нечувствительностью тканей к этому гормону. Проще говоря, инсулин не может выполнять свою функцию и глюкоза "болтается" в кровеносном русле не доходя до тканей.
2) Пересмотр диеты в сторону уменьшения количества продуктов с углеводами, особенно быстрыми. Необходимо употреблять пищу с низкой скоростью поступления глюкозы в кровь. Следует увеличить потребление клетчатки, белков, полиненасыщенных жирных кислот.
3) Увеличить двигательную активность, желательно аэробную. Тем самым увеличивается мышечная масса (больше мышц-больше митохондрий-больше расход глюкозы), перестраивается гормональная система, "активируются" гены, отвечающие за синтез ферментов, ускоряющие распад жировой ткани.
4) Стоит обследовать поджелудочную железу на предмет каких-либо заболеваний. Это может быть хронический панкреатит, вялотекущее инфекционное заболевание, токсическое поражение у тех, кто любит злоупотребить спиртным.
5) Периодически проверять уровень глюкозы и всё-таки сдать гликированный гемоглобин, и если его уровень превысит нормальный уровень, то обязательно идти к эндокринологу, так как это точно диабет.
Единственный плюс преддиабета в том, что в большинстве случаев изменение образа жизни поможет вам от него избавиться, то есть от него банально можно убежать и в прямом, и в переносном смысле.
Здоровье у нас одно, берегите его!