غرسة إلكترونية تحرق سكر الدم بلا أدوية لدى الفئران

أفاد باحثون بأن غرسة لا تحتوي على أدوية أو خلايا أو إنزيمات يمكنها إزالة السكر الزائد من دم الفئران المصابة بالسكري من النوع الثاني. نُشر العمل الذي أنجزته فرق من ETH زيورخ وجامعة بازل وجامعة ليون في 22 أكتوبر في مجلة Science، بقيادة مارتن فوسنيغر. وحتى الآن لم تُختبر الغرسة إلا على الفئران وفي المختبر.

كيف يعمل الجهاز

يُزوَّد الجهاز، المسمى ECHO (electrocatalytic closed-loop health optimization، أي التحسين الصحي بالحفز الكهربائي في حلقة مغلقة)، بالطاقة لاسلكيًا عند 13.56 ميغاهرتز. والمحفّز عبارة عن عناقيد نانوية من الذهب مزينة بالبلاتين ومدمجة في لبّاد من الغرافيت. وعند تشغيله، يؤكسد المحفّز الغلوكوز في الدم إلى غلوكونات، تتخلص منها الكلى ويطرحها الجسم في البول. وتوجد الإلكترونيات في غلاف مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

تُتحكم في الغرسة ضمن حلقة مغلقة. ووفقًا لـ ETH، يرسل مستشعر غلوكوز مستمر متوفر تجاريًا إشارة عبر البلوتوث إلى هاتف ذكي أو ساعة ذكية، فيشغّل المحفّز عندما يكون الغلوكوز مرتفعًا جدًا؛ ويُطفئ الجهاز نفسه بمجرد بلوغ المستوى المستهدف. وفي الفئران عمل النظام عند 0.75 فولت و10 ميلي أمبير. وفي اختبار مخبري، حوّل المحفّز الغلوكوز في محلول مغذٍّ سعته 5 لترات، وهو ما تصفه ETH بأنه يقارب حجم دم الإنسان.

ما حدث في الفئران

في الفئران المصابة بالسكري من النوع الثاني، عاد التحكم بالغلوكوز خلال ساعة واحدة. وتحوّل الأيض من حرق الغلوكوز إلى حرق الدهون: فانخفض وزن الجسم والغليسيريدات الثلاثية، بينما ارتفعت الأحماض الدهنية الحرة والأجسام الكيتونية المتداولة. وعلى مدى 6 أسابيع من العلاج، لم يرصد الباحثون أي نقص سكر في الدم (انخفاض خطير في سكر الدم) ولا أي آثار ضارة فسيولوجية أو التهابية أو سلوكية.

تصف الورقة هذه الحالة بـ«السكري السمين» (diabesity)، أي السكري من النوع الثاني مع السمنة، وتقول إنها تصيب أكثر من 2.5 مليار شخص في العالم وتكلف ما يقارب 3 تريليونات دولار سنويًا.

«على مدى عقود، عالجنا السكري بإخبار الجسم كيف يدير الغلوكوز. ونحن نُظهر الآن أنه يمكننا التحكم بالغلوكوز مباشرة، باستخدام الإلكترونيات بدلًا من الأدوية.» — مارتن فوسنيغر، ETH زيورخ

وقال فوسنيغر إن النظام يعمل بجهد كهربائي منخفض جدًا، وإن التجارب لم تُظهر أي دليل على تلف الأنسجة بتأثيرات كهربائية أو حرارية، وإن المحفّز لا يُفعَّل إلا عندما يكون الغلوكوز مرتفعًا جدًا.

تحفظات

تذكر ETH أن الفريق لم يختبر الجهاز على البشر بعد. واستمر العلاج في الفئران 6 أسابيع. وقال فوسنيغر لموقع Live Science إن الاختبارات على مزيد من حيوانات المختبر هي الخطوة التالية، تليها الاختبارات على البشر. المزيد في قسم الصحة.