Это очередная статья из колонки в “Вестях”. Я вообще редко переписываю чужое. И всегда ссылаюсь. Сегодня простительно потому, что это безумно интересно. И еще потому, что практически цитирую классику. Не один из русскоязычных новостных сайтов, который написал желтоватую новость. Я не о “Вестях” говорю, разумеется. Но какой – упоминать не буду. Цитировать будем статью из журнала “Нейчур”. На английском это “Nature”.
Журнал “Nature” в мире науки, это почти как “Роллс-Ройс” в мире автомобилей. И не стыдно на них сослаться. А диабет – это такая штука, которая по статистике идет рука об руку с нами и примерно у 1-8% населения он есть. Ну …8% это сильно крутая цифра и в нее верится с трудом. Но каждый пятидесятый – да. И, если бы диабет был у нас эдакой вывеской, диагнозом, типа взял таблетку и живи спокойно, как, например, если у тебя какой-нибудь гастрит. Но нет. Диабет – системная болезнь и портит в организме все, что под руку подвернется, если его запустить. А запустить его проще простого.
Сахар нужен в организме для синтеза многих вещей, чисто как исходный материал, ну и, разумеется, как горючее. И для того, чтобы загнать этот сахар в клетку и заставить трудиться на благо метаболизма, существует гормон под названием инсулин, о чем вы прекрасно и без меня знаете. Инсулин выделяется из поджелудочной железы по мере надобности, связывается с инсулиновым рецептором и тогда клетка впускает в себя глюкозу и начинает делать с ней то, что нужно. Медики говорят “утилизировать”. Диабет это, когда организм не способен глюкозу правильно утилизировать и внезапно в крови ее оказывается намного больше, чем требуется, а вот в некоторых местах внутри клеток и тканей не хватает.
Есть два основных типа диабета и несколько довольно редких подвариантов. Люди, которые придумывают классификации, должны чем-то зарабатывать на хлеб с маслом, но мы не будем забивать себе голову всякой экзотикой. Первый тип – это когда инсулина нет и все тут. Поджелудочная железа, вернее, островковые клетки, которые этот гормон вырабатывают, взяли и умерли. Насовсем. А у инсулина куча важных эффектов кроме того, чтобы загонять сахар в клетки и заставлять его работать там горючим. Поэтому весь метаболизм идет наперекосяк. Второй тип, когда инсулина, как правило, достаточно или не хватает совсем немного, но клетки не способны усвоить сахар все равно. Рецепторов мало или они болезненные и хилые и плохо связываются с инсулином. Высокий уровень сахара, как я уже писал, вызывает массу негативных эффектов, но фишка в контроле это не добиваться рекордов, а держать сахар (правильнее было бы использовать слово “глюкоза”) в крови на нормальном или почти нормальном уровне.
Первый тип лечится только инсулином. Без инсулина эти пациенты умирают и, когда инсулин был выделен Бантингом и Бестом, для них началась новая эра. Кстати, патент на инсулин был продан Торонтскому университету за один доллар. Корыстные люди были, эти ученые, что говорить. Второй тип диабета лечится разными лекарствами, которые помогают нам усваивать сахар и сжигать его правильно, но иногда и при втором типе необходимо дать инсулин потому, что без него скомпенсировать человека не получается. И это не означает, что диабет переметнулся и из второго типа сделался первым. Он остался вторым, но “своего”, внутреннего инсулина недостаточно.
Сегодня инсулин доступен в нормальных странах, существуют разные варианты, быстродействующие и долгоиграющие, есть сенсоры, которые будут измерять уровень сахара в крови у пациента и посылать данные на его мобильный телефон, есть инсулиновые насосы, которые будут подавать в кровь столько, сколько нужно и не больше. В общем, жить больным диабетом не просто, но можно.
Существуют алгоритмы, опыт, пациент знает, сколько инсулина он должен получить для тренировки в спортзале, или после еды, или … короче, всегда. Но не всегда выходит идеально. И, если повышенный сахар – это штука, которая вредит в долгосрочном аспекте, но никогда почти не немедленно, то сниженный сахар это совсем другая история и гораздо более неприятная. Неприятная потому, что, мы же сказали: сахар – горючее. Для всего. Почти как кислород. Нет глюкозы – нет жизни. Поэтому низкий уровень глюкозы, гипогликемия, убивает быстро. А высокий – медленно. Хотя, в общем, ни то, ни другое, не сахар.
Поэтому ученые ломали головы, как же им сделать такой инсулин, чтобы он мог сам подстраиваться под нужный уровень глюкозы в крови. Примерно с семидесятых годов, то есть, полвека назад, люди стали ломать голову над проблемой. Первое решение, которое пришло на ум и которое работало, было связать инсулин с полимером, который будет высвобождающим его из места укола медленно. И это была уже технически крайне непростая проблема. Более-менее терпимо она была решена, но в решении таилась другая проблема. Как в матрешке. Можно было разработать полимер, который высвобождает инсулин с разной скоростью, в зависимости от уровня глюкозы в крови. Это было сложно, но, как я уже написал, решаемо. Частично.
Первая проблема состояла в том, что подкожная ткань получает совсем маленькую долю кровотока. Основная масса сердечного выброса обеспечивает кислородом сердце, мозг, почки и печень. Поэтому изменения уровня глюкозы в подкожной ткани очень неточно отражают то, что происходит в сердце, в мозге, почках и печени. Вторая проблема была куда серьезнее. Полимер, который вводился подкожно, можно было “научить” реагировать на уровень глюкозы. Но выпорхнувший из его клетки инсулин становился выстрелом вслепую. И, если полимер выдал мало или много, дальше организму приходилось иметь дело с тем, что выброшено в кровь.
Поэтому ученые пошли дальше и стали искать, что бы такое прицепить к молекуле инсулина, благо, она изучена вдоль и поперек, чтобы заставить ее изменять свою активность в зависимости от уровня глюкозы в крови. И это очень непросто не только потому, что найти такие вещества … скажем, на дороге они не валяются, но и потому, что с химической точки зрения колебания уровня сахара у диабетиков находятся в достаточно узком диапазоне. Стало быть, компонент, который будет заставлять инсулин трудиться сверхурочно или отдыхать, должен быть очень чувствительным.
Мы не будем вдаваться в подробности того, как химически устроено то, что получилось, у меня мозг выворачивается наизнанку от объяснений в статье, а я биохимию худо-бедно понимаю. Но получилась очень крутая штука. Молекула инсулина с довеском, который изменяет ее способность связываться с инсулиновым рецептором в диапазоне, в котором находится уровень сахара у большинства диабетиков. Иными словами, чем выше уровень глюкозы, тем активнее новый препарат становится прямо в крови у пациента. Неважно, сколько его вы ввели. Практически такой нанобот, если пользоваться современной терминологией, да так, чтобы было популярно и красиво.
Называется эта штука совсем неэстетично: “Инсулин NNC2215”. Когда дойдет до полок, придумают ей запоминающееся имя. Пока что NNC2215 находится в первой фазе клинических исследований, то есть, в пробирке, на крысках, свинках, но еще не на людях. Хотя, судя по тому, что пишут, до второй фазы, то есть, до небольших групп здоровых и не очень больных осталось не так далеко. И, возможно, через вполне обозримое количество лет, можно будет просто колоть инсулин. Без точной дозировки. А он сам разберется.
На фото доктор Фредерик Бантинг, один из открывателей инсулина и соавтор нобелевской премии за это открытие.
© Юрий Супоницкий
#Анестезиоблог
