Glucosespons zorgt voor behandeling zonder insuline

Op dit moment wordt T1D behandeld met subcutane insulinetoediening met behulp van een insulinepomp of een meermaaldaags injectie schema. Dit is verre van ideaal en zorgt voor ongemak voor de patiënten, zoals pijn, infecties en weefsel necrose op de plek van injectie. Om dit overbodig te maken zijn er zogenaamde glucosegevoelige insulines ontwikkeld op basis van boorzuur polymeren en hydrogels die minder vaak geinjecteerd hoeven te worden. Echter,  op dit moment hebben deze insulines nog te veel nadelen: hypoglycemie, hypokaliëmie en insulineresistentie zijn enkele bijwerkingen.

Lectines zouden een uitkomst kunnen bieden voor dit probleem. Lectines zijn eiwitten die in staat zijn zich te binden aan koolhydraten. Indien een lectine wordt gebonden aan een glycopolymeer verandert het in een soort “glucosespons”: indien de hoeveelheid glucose in de omgeving hoog is bindt deze aan de overtollige glucose en neemt deze op in het molecuul, zoals een spons water opneemt. Wanneer het glucosegehalte in de omgeving, bijvoorbeeld in het bloed, daalt, staat de “glucosespons” de opgenomen glucose weer af. Hierdoor lijkt het enigszins alsof het molecuul glucose in- en uitademt. Bij gebruik van deze moleculen is er geen insuline meer nodig.

Het molecuul wordt gevormd door middel van een radicaalreactie, waarbij een stof, PEO-b-p, wordt gepolymeriseerd tot een glycopolymeer. Hier is vervolgens een lectine aan gehecht. De moleculen die hieruit ontstonden zijn getest op hun capaciteiten om glucose te absorberen door ze te bekijken in glucoseoplossingingen met verschillende concentraties: de moleculen bleken aanzienlijk op te zwellen door de opname van glucosemoleculen bij glucoseconcentraties die hoger zijn dan wat normaal is in het lichaam. Ook werd gezien dat de omvang van de moleculen afneemt zodra deze in een oplossing met een lagere glucoseconcentratie worden gebracht, wat indiceert dat de moleculen inderdaad glucose af kunnen staan bij een lage bloedglucosespiegel. Tevens werden de moleculen getest in muizen met diabetes, ook hier zorgden de moleculen voor een daling van de bloedglucosespiegel.

Daarnaast is de cytotoxiteit van de moleculen getest door de moleculen in contact te brengen met levercellen. De moleculen bevatten namelijk coumarine, iets waarvan bekend is dat het giftig is voor cellen (cytotoxisch). In principe zou dit coumarine niet in contact komen met cellen, omdat het omhuld wordt door het membraan van de glycopolymeren. Uit de test bleek echter dat er toch enige schade werd aangericht, wat duidt op een licht cytotoxisch effect. Er moet dus nog veel gebeuren voordat dit eventueel toegepast zou kunnen worden bij mensen.


Wil je op de hoogte gehouden worden van alle ontwikkelingen op het gebied van onderzoek naar Type 1 Diabetes?

Meld je dan aan voor onze maandelijkse nieuwsbrief!