Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà khoa học đã liên tục làm việc để tìm ra cách giúp bệnh nhân tiểu đường không còn phải tiêm insulin thường xuyên. Một trong những hướng đi khả quan nhất là cấy ghép tế bào β khỏe mạnh, sản xuất insulin vào tuyến tụy người bệnh. Tuy nhiên, điều này sẽ cần đến một phẫu thuật xâm lấn, kéo theo nguy cơ lớn bị từ chối bởi chính người bệnh.
Mới đây, một ý tưởng đơn giản hơn rất nhiều đã được đề xuất để giải quyết nút thắt này. Các nhà nghiên cứu chế tạo một miếng dán và phủ nó với các tế bào β. Bệnh nhân tiểu đường đơn giản chỉ cần dán chúng lên da, không cần tiêm, không đau đớn, là đã có thể kiểm soát lượng insulin và đường trong máu một cách tự động.
Miếng dán đơn giản này có thể thay thế việc tiêm insulin cho bệnh nhân tiểu đường.
Mặc dù chưa được thử nghiệm trên con người, nhưng các miếng dán đã làm việc rất tốt trên chuột. Chúng đã giữ lượng đường trong máu trong mức độ an toàn suốt 10 tiếng đồng hồ. Các tế bào β sống được giữ bên ngoài cơ thể một cách an toàn. Vì vậy, chúng cũng không bị đào thải bởi chính hệ thống miễn dịch của bệnh nhân.
Trên thực tế, miếng dán được phát triển dựa trên chính nghiên cứu năm ngoái của nhóm các nhà khoa học. Khi đó, họ tạo ra các miếng dán chứa trực tiếp insulin tổng hợp. Tuy nhiên, khi đó, lượng insulin bổ sung rất khó có thể kiểm soát và kéo dài thời gian sử dụng như miếng dán chứa tế bào β. Điều đó cho thấy phiên bản mới này là một nâng cấp rất đáng giá.
"Nghiên cứu cung cấp một giải pháp tiềm năng cho bệnh nhân tiểu đường", Zhen Gu trong nhóm nghiên cứu đến từ Đại học North Carolina cho biết. Các bệnh nhân thường từ chối giải pháp ghép tế bào tụy được đưa ra trước đây mà yêu cầu phẫu thuật xâm lấn.
"Thêm vào đó, nghiên cứu cũng chứng tỏ rằng chúng ta hoàn toàn có khả năng xây dựng một cầu nối giữa tín hiệu sinh lý trong cơ thể, với các tế bào trị liệu bên ngoài. Điều đó nhằm mục đích kiểm soát chặt chẽ mức đường trong máu", Zhen Gu nói thêm.
Bệnh nhân tiểu đường cần tiêm insulin thường xuyên, nhất là tiểu đường loại 1.
Các tế bào β thường được tìm thấy trong tuyến tụy, nơi insulin được sản xuất để giúp giải quyết lượng đường dư thừa trong máu sau bữa ăn. Ở bệnh nhân tiểu đường, các tế bào này hoặc là hư hỏng hoàn toàn, hoặc là không đủ khả năng sản xuất insulin để kiểm soát lượng đường trong máu. Đó là lí do tại sao họ phải tiêm insulin thường xuyên.
Miếng dán được chế tạo với hàng loạt chiếc kim ở kích thước micromet, tương đương đường kính của đầu lông mi. Trong khi nghe có vẻ đáng sợ, các nhà nghiên cứu nói chúng không gây bất kì đau đớn nào khi dán trên da.
Các mũi kim xuyên vào mao mạch, cho phép tế bào β trên đó tiếp xúc với máu bệnh nhân tiểu đường. Nhóm nghiên cứu phát triển một cơ chế gọi là "khuyếch đại tín hiệu đường". Nó sẽ đo đạc lượng đường trong máu. Nếu tín hiệu bất thường được xác định, ngay lập tức tế bào β sẽ nhận thức được cần sản xuất insulin.
Trong thử nghiệm với những con chuột mắc tiểu đường loại 1, miếng dán đã phản hồi rất nhanh khi lượng đường trong máu tăng vọt. Đồng thời, nó cũng giữ cho lượng đường được kiểm soát trong suốt 10 giờ liên tiếp. Điều này hoàn toàn tự nhiên, không yêu cầu một giám sát hay điều chỉnh nào.
Những mũi kim của miếng dán dưới kính hiển vi điện tử.
Bên cạnh tính nhanh nhạy và dễ sử dụng, miếng dán nếu được thử nghiệm thành công cho con người cũng có thể giải quyết nhiều vấn đề nguy hại của tiêm insulin. Thông thường, bệnh nhân không biết chính xác lượng insulin mình cần tiêm là bao nhiêu.
Sự thừa thiếu có thể dẫn đến nhiều biến chứng như hạ đường huyết, mù lòa, hôn mê hay thậm chí tử vong.
Đối với các miếng dán, chúng không sản xuất thêm insulin khi lượng đường trong máu đã được kiểm soát. Điều này được rút ra chắc chắn khi các nhà khoa học dán thêm một miếng nữa vào các con chuột đã có nồng độ đường trong máu bình thường. Không những insulin không tiết ra, việc điều trị còn được kéo dài gấp đôi lên đến 20 giờ.
Thiết kế miếng dán với các tế bào β và cơ chế khuyếch đại tín hiệu đường glucose.
Bây giờ, trước khi bạn quá vui mừng, vẫn còn một chặng đường dài để các miếng dán này xuất hiện trên thị trường. Trước hết, các nhà khoa học cần tinh chỉnh lại hiệu suất và các lỗi của chúng khi thí nghiệm với động vật. Bước tiếp theo mới đến một thử nghiệm lâm sàng trên người.
Tuy nhiên, tất cả các bằng chứng nghiên cứu hiện nay đang chỉ ra một con đường thẳng tắp đến ngày bệnh nhân tiểu đường giã từ những ống tiêm insulin. Họ sẽ có một phương pháp điều trị dễ dàng, an toàn, hiệu quả và ít đau đớn hơn.
"Kiểm soát bệnh tiểu đường là một việc rất khó khăn cho bệnh nhân. Họ phải nghĩ về nó 24 giờ mỗi ngày, bảy ngày mỗi tuần, trong suốt cả cuộc đời", John Buse, một trong các nhà nghiên cứu nói. Các miếng dán mới được phát triển có thể giúp bệnh nhân không cần phải suy nghĩ, lo lắng về lượng đường trong máu họ. Các nhà nghiên cứu ví đó như những kỳ nghỉ mỗi ngày cho bệnh nhân tiểu đường.