człowiek
Autor: Edward Franek | dodano: 2012-07-17
Pokonać cukrzycę

Hormony inkretynowe (czerwony) zmniejszają stężenie cukru we krwi. Do enzymów trawiących je należy dipeptydylopeptydaza 4 (DPP-4; żółty). Jej działanie polega na „przecinaniu" i unieczynnianiu cząsteczek inkretyn (A). Inhibitory DPP-4 (pomarańczowy) hamują rozkład inkrety (B), a to powoduje przedłużenie ich działania.


Ocenia się, że około 30% wszystkich zawałów serca występuje u diabetyków, a połowa z nich umiera z powodu powikłań sercowo-naczyniowych. Przez wiele lat stosowano do leczenia cukrzycy insuliny pochodzenia zwierzęcego, potem insulinę ludzką. Obecnie opracowano wiele nowych leków. Powstają też następne, co daje nadzieję na skuteczniejsze zapobieganie rozwojowi tej choroby.

Najstarszy opis cukrzycy znajduje się w tzw. papirusie Ebersa datowanym na mniej więcej 1500 lat p.n.e., ale wzmianka o niej pochodzi od Imhotepa, lekarza i kapłana egipskiego, który żył w XXVII w. p.n.e. Choroba ta towarzyszy zatem ludzkości od dawna, jednak jeszcze w XIX w. zapadaliśmy przede wszystkim na cukrzycę typu 1. O rzadkim występowaniu cukrzycy typu 2 niech świadczy choćby fakt, że 150 lat temu doktor Griesinger z Heidelbergu opisywał naturalny przebieg tej choroby na podstawie obserwacji zaledwie siedmiu pacjentów. Wiek XX przyniósł olbrzymie zwiększenie występowania otyłości i związanej z nią cukrzycy typu 2 oraz powodowanych przez nią powikłań, przede wszystkim naczyniowych - zawałów serca i udarów na skutek zmian zakrzepowych tętnic unaczyniających serce lub mózg. Ocenia się, że około 30% wszystkich zawałów serca występuje u diabetyków, a połowa chorych na cukrzycę umiera z powodu powikłań sercowo-naczyniowych.

Nowe leki

Przełom w leczeniu tej choroby nastąpił w 1921 r., kiedy odkryto insulinę. Badania zintensyfikowano jednak dopiero w drugiej połowie XX w. Obecnie nie stosuje się już insuliny pochodzenia zwierzęcego, ale wytwarzaną przez zmodyfikowane genetycznie bakterie (pisaliśmy o tym w WiŻ 01/2012). Odkryto także wiele innych niż insulina leków przeciwcukrzycowych. Najstarszymi z nich są pochodne sulfonylomocznika - znajdują one zastosowanie tylko w leczeniu cukrzycy typu 2, bo nasilają wydzielanie insuliny przez trzustkę - oraz metformina - zwiększa wrażliwość na insulinę, inaczej mówiąc, sprawia, że mniejsza ilość insuliny lepiej działa w tkankach organizmu.

Do nowych leków należą pochodne tzw. hormonów inkretynowych. Hormony te, wydzielane przez jelita, działają w trzustce, gdzie zwiększają wydzielanie insuliny, oraz w innych narządach (takich jak mózg, żołądek, wątroba), w różny sposób zmniejszając stężenie cukru we krwi i obniżając masę ciała. Nie nadają się jednak do użytku jako leki, ponieważ w bardzo krótkim czasie, w ciągu zaledwie kilku minut, są rozkładane przez swoiste enzymy - dipeptylopeptydazy (DPP). W lecznictwie używa się ich sztucznie wytworzonych analogów - związków o podobnej budowie, odporniejszych na działanie enzymów. Do już wykorzystywanych należą liraglutyd i eksenatyd, a wiele innych podobnych związków znajduje się w fazie badań klinicznych. Wymienić tu można choćby inhibitory DPP-4, hamujące działanie dipeptylopeptydazy 4. Zwiększają one stężenie własnych inkretyn, powodując ich przedłużone i silniejsze działanie. Na razie na rynku dostępne są cztery leki tego typu: linagliptyna, saksagliptyna, sitagliptyna i wildagliptyna.

Najważniejszy z dodatkowych działań leków inkretynowych jest ich wpływ na masę ciała. Dotyczy to w większym stopniu analogów inkretyn - działają one tak silnie, że np. liraglutyd testuje się obecnie jako lek odchudzający. Jest to ważna cecha leku przeciwcukrzycowego, gdyż większość chorych na cukrzycę typu 2 cierpi na otyłość, a nadwaga powoduje insulinooporność i problemy nie tylko z poziomem cukru we krwi, ale również z cholesterolem i z nadciśnieniem tętniczym. Zatem zmniejszenie masy ciała (nawet niewielkie, takie jak po inhibitorach DPP-4), bardzo trudne do uzyskania bez leków, jest pożądanym, dodatkowym skutkiem leczenia przeciwcukrzycowego.

Inna, ciekawa grupa doustnych leków przeciwcukrzycowych to specyfiki zwiększające wydalanie cukru z moczem. Również ta grupa wykazuje korzystne działania dodatkowe, takie jak obniżenie masy ciała i ciśnienia tętniczego.

Wydłużyć działanie insuliny

Postęp w leczeniu cukrzycy dokonał się też w insulinoterapii. Prace naukowców idą w kilku kierunkach. Jeden to uzyskanie analogu insuliny krótko działającej (stosowanej przed posiłkami), która wpływałaby na organizm człowieka jak insulina wydzielana przez trzustkę. W praktyce sprowadza się to do uzyskania jak najszybszego uwalniania insuliny z jej depozytu, powstającego w tkance podskórnej po wykonaniu zastrzyku. Przykładami takich szybko działających analogów mogą być dostępne już w aptekach insuliny apidra, aspart i lispro.

Drugi kierunek to uzyskanie takiego analogu insuliny, który bardzo wolno by się wchłaniał i podany raz dziennie zapewniał stałość podstawowego (między posiłkami i w nocy) stężenia tego hormonu we krwi. Najbardziej zaawansowane są badania insuliny degludec. Po wstrzyknięciu do tkanki podskórnej zostaje zmagazynowana w postaci długich łańcuchów, których poszczególne ogniwa stanowią heksamery insuliny. Taka struktura zapewnia bardzo wolną i stałą dysocjację leku (dostającego się potem do krwi) przez co okres półtrwania analogu jest długi (ponad 40 h), a jego stężenie w osoczu - bardzo stabilne, dzięki czemu u leczonych osób rzadziej dochodzi do hipoglikemii niż u tych przyjmujących inne insuliny lub analogi długo działające. Jeżeli chory zapomni o przyjęciu leku lub nie zrobi tego z jakiegokolwiek innego powodu, jego podanie dopiero następnego dnia nie wpłynie negatywnie na stężenie cukru. Jest to wielka zaleta insuliny degludec, która prawdopodobnie już za rok będzie dostępna w aptekach.

W przyszłości na pewno powstaną jeszcze inne rodzaje insulin. Być może uda się wytworzyć tzw. insuliny inteligentne. Pod tą nazwą kryją się związki, które z form złożonych, jak np. dimery lub heksamery, będą dysocjować do aktywnych monomerów pod wpływem glukozy. Inaczej mówiąc, jeśli we krwi pojawi się nadmiar cukru, będzie on „rozbijać" i w ten sposób uaktywniać nieczynne cząsteczki insuliny. Jeśli zaś stężenie cukru stanie się prawidłowe (lub niskie), insulina po prostu nie zadziała. Być może uda się skonstruować urządzenia, które na bieżąco będą mierzyć stężenie cukru i uwalniać insulinę do krwiobiegu w zależności od potrzeby.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 02/2012 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
09/2020
08/2020
Kalendarium
Wrzesień
20
W 1966 r. wystrzelono amerykańską sondę księżycową Surveyor 2.
Warto przeczytać
Natura szaleje. Gdy dojdziemy do podstawowych praw fizyki, do samego fundamentu, znajdziemy się w domenie szaleństwa i chaosu, gdzie wiedza staje się wyobraźnią i odwrotnie. To miejsce, w którym na każdym kroku czają się wszechświaty równoległe i zadziwiające paradoksy, a przedmioty nie muszą zważać na przestrzeń ani czas.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Edward Franek | dodano: 2012-07-17
Pokonać cukrzycę

Hormony inkretynowe (czerwony) zmniejszają stężenie cukru we krwi. Do enzymów trawiących je należy dipeptydylopeptydaza 4 (DPP-4; żółty). Jej działanie polega na „przecinaniu" i unieczynnianiu cząsteczek inkretyn (A). Inhibitory DPP-4 (pomarańczowy) hamują rozkład inkrety (B), a to powoduje przedłużenie ich działania.


Ocenia się, że około 30% wszystkich zawałów serca występuje u diabetyków, a połowa z nich umiera z powodu powikłań sercowo-naczyniowych. Przez wiele lat stosowano do leczenia cukrzycy insuliny pochodzenia zwierzęcego, potem insulinę ludzką. Obecnie opracowano wiele nowych leków. Powstają też następne, co daje nadzieję na skuteczniejsze zapobieganie rozwojowi tej choroby.

Najstarszy opis cukrzycy znajduje się w tzw. papirusie Ebersa datowanym na mniej więcej 1500 lat p.n.e., ale wzmianka o niej pochodzi od Imhotepa, lekarza i kapłana egipskiego, który żył w XXVII w. p.n.e. Choroba ta towarzyszy zatem ludzkości od dawna, jednak jeszcze w XIX w. zapadaliśmy przede wszystkim na cukrzycę typu 1. O rzadkim występowaniu cukrzycy typu 2 niech świadczy choćby fakt, że 150 lat temu doktor Griesinger z Heidelbergu opisywał naturalny przebieg tej choroby na podstawie obserwacji zaledwie siedmiu pacjentów. Wiek XX przyniósł olbrzymie zwiększenie występowania otyłości i związanej z nią cukrzycy typu 2 oraz powodowanych przez nią powikłań, przede wszystkim naczyniowych - zawałów serca i udarów na skutek zmian zakrzepowych tętnic unaczyniających serce lub mózg. Ocenia się, że około 30% wszystkich zawałów serca występuje u diabetyków, a połowa chorych na cukrzycę umiera z powodu powikłań sercowo-naczyniowych.

Nowe leki

Przełom w leczeniu tej choroby nastąpił w 1921 r., kiedy odkryto insulinę. Badania zintensyfikowano jednak dopiero w drugiej połowie XX w. Obecnie nie stosuje się już insuliny pochodzenia zwierzęcego, ale wytwarzaną przez zmodyfikowane genetycznie bakterie (pisaliśmy o tym w WiŻ 01/2012). Odkryto także wiele innych niż insulina leków przeciwcukrzycowych. Najstarszymi z nich są pochodne sulfonylomocznika - znajdują one zastosowanie tylko w leczeniu cukrzycy typu 2, bo nasilają wydzielanie insuliny przez trzustkę - oraz metformina - zwiększa wrażliwość na insulinę, inaczej mówiąc, sprawia, że mniejsza ilość insuliny lepiej działa w tkankach organizmu.

Do nowych leków należą pochodne tzw. hormonów inkretynowych. Hormony te, wydzielane przez jelita, działają w trzustce, gdzie zwiększają wydzielanie insuliny, oraz w innych narządach (takich jak mózg, żołądek, wątroba), w różny sposób zmniejszając stężenie cukru we krwi i obniżając masę ciała. Nie nadają się jednak do użytku jako leki, ponieważ w bardzo krótkim czasie, w ciągu zaledwie kilku minut, są rozkładane przez swoiste enzymy - dipeptylopeptydazy (DPP). W lecznictwie używa się ich sztucznie wytworzonych analogów - związków o podobnej budowie, odporniejszych na działanie enzymów. Do już wykorzystywanych należą liraglutyd i eksenatyd, a wiele innych podobnych związków znajduje się w fazie badań klinicznych. Wymienić tu można choćby inhibitory DPP-4, hamujące działanie dipeptylopeptydazy 4. Zwiększają one stężenie własnych inkretyn, powodując ich przedłużone i silniejsze działanie. Na razie na rynku dostępne są cztery leki tego typu: linagliptyna, saksagliptyna, sitagliptyna i wildagliptyna.

Najważniejszy z dodatkowych działań leków inkretynowych jest ich wpływ na masę ciała. Dotyczy to w większym stopniu analogów inkretyn - działają one tak silnie, że np. liraglutyd testuje się obecnie jako lek odchudzający. Jest to ważna cecha leku przeciwcukrzycowego, gdyż większość chorych na cukrzycę typu 2 cierpi na otyłość, a nadwaga powoduje insulinooporność i problemy nie tylko z poziomem cukru we krwi, ale również z cholesterolem i z nadciśnieniem tętniczym. Zatem zmniejszenie masy ciała (nawet niewielkie, takie jak po inhibitorach DPP-4), bardzo trudne do uzyskania bez leków, jest pożądanym, dodatkowym skutkiem leczenia przeciwcukrzycowego.

Inna, ciekawa grupa doustnych leków przeciwcukrzycowych to specyfiki zwiększające wydalanie cukru z moczem. Również ta grupa wykazuje korzystne działania dodatkowe, takie jak obniżenie masy ciała i ciśnienia tętniczego.

Wydłużyć działanie insuliny

Postęp w leczeniu cukrzycy dokonał się też w insulinoterapii. Prace naukowców idą w kilku kierunkach. Jeden to uzyskanie analogu insuliny krótko działającej (stosowanej przed posiłkami), która wpływałaby na organizm człowieka jak insulina wydzielana przez trzustkę. W praktyce sprowadza się to do uzyskania jak najszybszego uwalniania insuliny z jej depozytu, powstającego w tkance podskórnej po wykonaniu zastrzyku. Przykładami takich szybko działających analogów mogą być dostępne już w aptekach insuliny apidra, aspart i lispro.

Drugi kierunek to uzyskanie takiego analogu insuliny, który bardzo wolno by się wchłaniał i podany raz dziennie zapewniał stałość podstawowego (między posiłkami i w nocy) stężenia tego hormonu we krwi. Najbardziej zaawansowane są badania insuliny degludec. Po wstrzyknięciu do tkanki podskórnej zostaje zmagazynowana w postaci długich łańcuchów, których poszczególne ogniwa stanowią heksamery insuliny. Taka struktura zapewnia bardzo wolną i stałą dysocjację leku (dostającego się potem do krwi) przez co okres półtrwania analogu jest długi (ponad 40 h), a jego stężenie w osoczu - bardzo stabilne, dzięki czemu u leczonych osób rzadziej dochodzi do hipoglikemii niż u tych przyjmujących inne insuliny lub analogi długo działające. Jeżeli chory zapomni o przyjęciu leku lub nie zrobi tego z jakiegokolwiek innego powodu, jego podanie dopiero następnego dnia nie wpłynie negatywnie na stężenie cukru. Jest to wielka zaleta insuliny degludec, która prawdopodobnie już za rok będzie dostępna w aptekach.

W przyszłości na pewno powstaną jeszcze inne rodzaje insulin. Być może uda się wytworzyć tzw. insuliny inteligentne. Pod tą nazwą kryją się związki, które z form złożonych, jak np. dimery lub heksamery, będą dysocjować do aktywnych monomerów pod wpływem glukozy. Inaczej mówiąc, jeśli we krwi pojawi się nadmiar cukru, będzie on „rozbijać" i w ten sposób uaktywniać nieczynne cząsteczki insuliny. Jeśli zaś stężenie cukru stanie się prawidłowe (lub niskie), insulina po prostu nie zadziała. Być może uda się skonstruować urządzenia, które na bieżąco będą mierzyć stężenie cukru i uwalniać insulinę do krwiobiegu w zależności od potrzeby.