电子植入物无需药物即可降低小鼠血糖
研究人员报告称,一种不含药物、细胞或酶的植入物可以清除2型糖尿病小鼠血液中多余的糖。这项由苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)、巴塞尔大学和里昂大学团队完成的研究于10月22日发表在Science上,由马丁·富森内格(Martin Fussenegger)领导。到目前为止,该装置仅在小鼠身上和实验台上进行过测试。
装置如何工作
该装置名为ECHO(electrocatalytic closed-loop health optimization,电催化闭环健康优化),以13.56 MHz的频率无线供电。其催化剂是嵌入石墨毡中的铂修饰金纳米团簇。启动后,催化剂将血液中的葡萄糖氧化为葡萄糖酸盐,由肾脏清除,并随尿液排出体外。电子元件装在3D打印的外壳中。
该植入物采用闭环控制。据ETH介绍,市售的连续血糖传感器通过蓝牙向智能手机或智能手表发送信号,在血糖过高时启动催化剂;达到目标水平后,装置会自动关闭。在小鼠身上,系统以0.75伏和10毫安运行。在一项台架测试中,催化剂转化了5升营养液中的葡萄糖,ETH称这大致相当于人体血液的体积。
小鼠身上发生了什么
在2型糖尿病小鼠中,血糖控制在一小时内得到恢复。代谢从燃烧葡萄糖转向燃烧脂质:体重和甘油三酯下降,而循环中的游离脂肪酸和酮体上升。在6周的治疗期间,研究人员未检测到低血糖(危险的低血糖水平),也未发现任何不良的生理、炎症或行为影响。
论文将这种病症称为“糖胖症”(diabesity),即2型糖尿病合并肥胖,据称全球有超过25亿人受其影响,每年造成近3万亿美元的损失。
“几十年来,我们治疗糖尿病的方式是告诉身体如何管理葡萄糖。现在我们证明,我们可以直接控制葡萄糖,使用电子设备而不是药物。”——马丁·富森内格,ETH Zurich
富森内格表示,该系统在极低电压下运行,实验显示没有电效应或热效应造成组织损伤的迹象,而且催化剂只有在血糖过高时才会启动。
注意事项
ETH表示,该团队尚未在人体上测试该装置。小鼠的治疗持续了6周。富森内格告诉Live Science,接下来将在更多实验动物身上进行测试,随后再进行人体试验。更多内容请见我们的健康栏目。
