Over de afgelopen tien jaar, bariatrische chirurgen hebben vooruitgang geboekt bij het uitvoeren van operaties voor gewichtsverlies die niet alleen obesitas omkeren, maar ook diabetes type 2 bij patiënten met beide aandoeningen kunnen omkeren. Ondanks dramatische verbeteringen in kwaliteit van leven en diabetesremissie, het aantal patiënten dat een operatie volgt, blijft relatief laag, volgens Ali Tavakkoli, MD, mededirecteur van het Centrum voor Gewichtsbeheersing en Metabole Chirurgie bij BWH. Dit leidde tot een samenwerking tussen Tavakkoli en Brigham en onderzoekers van het Women's Hospital om een ​​minder ingrijpende maar even effectieve behandeling te vinden voor het omkeren van diabetes type 2. een die dezelfde voordelen kan bieden als chirurgie, maar die een bredere aantrekkingskracht en toepassing kan hebben. In een artikel dat deze week is gepubliceerd in Natuurmaterialen , het team rapporteert over de resultaten van een preklinische studie waarin een oraal middel werd toegediend aan ratten om een ​​stof af te geven die de darm tijdelijk zou kunnen bedekken om contact van voedingsstoffen met de bekleding in de proximale darm te voorkomen en pieken in de bloedsuikerspiegel na de maaltijd te voorkomen.

"We stellen ons een pil voor die een patiënt kan nemen voor een maaltijd die de darm tijdelijk bedekt om de effecten van een operatie te repliceren, " zei mede-senior auteur Jeff Karp, doctoraat, een bio-ingenieur en hoofdonderzoeker bij BWH. "De afgelopen jaren hebben we hebben met onze chirurgische collega's aan dit idee gewerkt en een materiaal ontwikkeld dat voldoet aan een belangrijke klinische behoefte."

De teamleden zochten naar een uitgangsmateriaal dat precies de juiste eigenschappen zou hebben om aan de dunne darm te hechten en binnen enkele uren op te lossen. Ze selecteerden een stof die bekend staat als sucralfaat, een door de FDA goedgekeurd medicijn dat wordt gebruikt bij de behandeling van gastro-intestinale ulcera. Het team ontwikkelde de stof verder tot een nieuw materiaal dat de bekleding van de darm kan bedekken zonder activering door maagzuur. De gemanipuleerde verbinding, aangeduid als LuCI (Luminal Coating of the Intestine), kan worden gemaakt in een droge poedervorm die kan worden ingekapseld als een pil.

"Wat we hier hebben ontwikkeld is in wezen, 'operatie in een pil, '", zei mede-hoofdauteur Yuhan Lee, doctoraat, een materiaalwetenschapper in de BWH-divisie van Engineering in Medicine. "We hebben een bio-engineeringbenadering gebruikt om een ​​pil te formuleren die goede adhesie-eigenschappen heeft en mooi kan hechten aan de darm in een preklinisch model. En na een paar uur, de effecten verdwijnen."

Het team ontdekte dat eenmaal in de darm van ratten, LuCI kan de darm bedekken, vormt een dunne barrière die het contact met voedingsstoffen verandert en de bloedglucoserespons na een maaltijd verlaagt. Na een maaltijd, de bloedsuikerspiegel stijgt en kan in de loop van de tijd verhoogd blijven. Echter, een uur nadat LuCI aan de ratten was toegediend, de respons op glucose werd met 47 procent verlaagd. Het team ontdekte dat deze reactie tijdelijk was, en na drie uur, het effect is in wezen verdwenen.

Het team test nu het effect van kort- en langdurig gebruik van LuCI in diabetische en zwaarlijvige knaagdiermodellen. Ze zijn ook van plan om enkele van hun pilootstudies vooruit te helpen, waaruit blijkt dat LuCI kan worden gebruikt om medicijnen te leveren, inclusief eiwitten rechtstreeks naar het maagdarmkanaal.

"Maagbypass is een van de best bestudeerde operaties ter wereld, en we weten dat het tot veel voordelen kan leiden, waaronder positieve effecten op de bloeddruk, slaapapneu en bepaalde vormen van kanker, en een opmerkelijk snelle en gewichtsonafhankelijke verbetering van diabetes, " zei Tavakkoli, co-senior auteur van de studie. "Het hebben van een tijdelijke coating die de effecten van een operatie zou kunnen nabootsen, zou een enorme aanwinst zijn voor patiënten en hun zorgverleners."