پژوهشگران نوعی دستگاه کاشتنی (ایمپلنت) آزمایشی ساخته‌اند که می‌تواند قند اضافی خون را حذف کند و در آزمایش‌های انجام‌شده روی موش‌ها، نتایج امیدوارکننده‌ای برای درمان دیابت و چاقی نشان داده است. به گزارش لایو ساینس، این دستگاه کوچک با استفاده از واکنش الکتروشیمیایی، سطح قند خون را تنظیم می‌کند و آزمایش‌ها نشان داده است که علاوه بر جلوگیری از افزایش ناگهانی انسولین، موجب کاهش چربی بدن می‌شود.

جزئیات این پژوهش در نشریۀ علمی «ساینس» منتشر شد. مارتین فوسنگر، استاد زیست‌فناوری و زیست‌مهندسی در مؤسسۀ فناوری فدرال زوریخ و از نویسندگان پژوهش، گفت این فناوری می‌تواند روشی کاملاً جدید برای درمان دیابت و چاقی فراهم کند.

درمان‌های کنونی بیشتر بر اصلاح سبک زندگی، رژیم غذایی، ورزش و داروهایی مانند متفورمین برای کاهش قند خون و داروهای گروه جی‌ال‌پی‌۱ برای کاهش اشتها و وزن متمرکزند.

پژوهشگران برای هدف قرار دادن مستقیم گلوکز، دستگاهی به طول حدود ۲.۵ سانتی‌متر طراحی کردند که با استفاده از مقدار اندکی برق، گلوکز را به ماده‌ای بی‌ضرر به نام گلوکونات تبدیل می‌کند.

این واکنش روی الکترودی پوشیده از نانوذرات طلا و پلاتین انجام می‌شود که در نمد گرافیتی تعبیه شده است. واکنش تنها زمانی آغاز می‌شود که دستگاه برق کافی دریافت کند و با تنظیم جریان برق می‌توان آن را فعال یا غیرفعال کرد.

ایمپلنت به‌صورت بی‌سیم و از طریق تلفن هوشمند کنترل می‌شود. تلفن انرژی امواج رادیویی کم‌توان را ارسال می‌کند و مدارهای دستگاه آن را به جریان مستقیم پایدار تبدیل می‌کنند.

دستگاه همراه با حسگر پایش مداوم گلوکز کار می‌کند. حسگر افزایش قند خون را تشخیص می‌دهد و اطلاعات را به تلفن منتقل می‌کند تا میزان انرژی ارسالی به ایمپلنت متناسب با نیاز بدن تنظیم شود.

پژوهشگران این سامانه را به‌مدت شش هفته روی موش‌های مبتلا به دیابت و چاقی آزمایش کردند. قند خون موش‌های دارای ایمپلنت در مقایسه با گروه درمان‌نشده بسیار پایدارتر بود و این حیوانات به‌طور میانگین ۱۰ درصد وزن بدنشان را از دست دادند.

حفظ قند خون در محدودۀ طبیعی موجب تغییر سوخت‌وساز بدن به‌سمت چربی‌سوزی شد. تنظیم خودکار فعالیت دستگاه نیز از کاهش قند خون به زیر سطح ایمن جلوگیری کرد.

در آزمایشی جداگانه، دستگاه توانست غلظت قند را در پنج لیتر محلول قندی، حجمی مشابه کل خون بدن انسان، کنترل کند.

با این‌ حال، فوسنگر تأکید کرد که پژوهشگران هنوز باید کارایی دستگاه در حذف مقادیر کافی گلوکز در بدن انسان، ایمنی بلندمدت، و حفظ بازده واکنش شیمیایی را بررسی کنند. آزمایش روی حیوانات بزرگ‌تر و سپس، انسان‌ها مراحل بعدی پژوهش است.

او همچنین گفت این فناوری قرار نیست جایگزین تغذیۀ سالم، فعالیت بدنی یا درمان‌های پیشگیرانه شود، بلکه ممکن است در آینده در کنار درمان‌های موجود برای دیابت و چاقی به کار رود.

براساس آمار سازمان جهانی بهداشت، حدود ۷۹۰ میلیون نفر در جهان به دیابت نوع ۲ و بیش از یک میلیارد نفر به چاقی دچارند. افراد مبتلا به چاقی اغلب دچار مقاومت به انسولین می‌شوند، عارضه‌ای که سلول‌ها به‌درستی به انسولین پاسخ نمی‌دهند و نمی‌توانند گلوکز مورد‌نیاز را از خون جذب کنند.

بدن ابتدا با تولید انسولین بیشتر این مشکل را جبران می‌کند، اما در ادامه ممکن است توانایی جبران کاهش پیدا کند و زمینه‌ساز پیش‌دیابت و دیابت نوع ۲ شود. حدود ۹۰ درصد افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ اضافه‌وزن دارند یا چاق‌اند. کبد گلوکز اضافی خون را به چربی تبدیل می‌کند و موجب افزایش وزن می‌شود.