전기를 사용하여 체내 과잉 설탕을 분해하는 무선 제어 임플란트는 미래에 제2형 당뇨병을 치료하는 새로운 방법을 열 수 있습니다. 쥐를 대상으로 한 실험에서 연구자들은 이 기술을 사용하여 혈당 수치를 낮추는 데 성공했습니다. 체중과 특정 혈중 지질 수치에도 변화가 있었습니다. 그러나 인간에게 사용되기 전에 중요한 질문을 명확히 해야 합니다.
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이 시스템은 ETH Zurich의 Martin Fussenegger가 이끄는 연구팀에 의해 개발되었습니다. 과학자들은 이 결과를 ‘사이언스(Science)’ 저널에 발표했습니다. 임플란트는 피부 아래에 삽입되고 전기 에너지를 사용하여 화학 반응을 촉발합니다. 즉, 포도당이 글루코네이트로 전환됩니다. 그런 다음 물질은 신장을 통해 배설됩니다.
임플란트가 혈당을 조절하는 방법
기존의 당뇨병 약물과 달리 과정은 포도당으로 직접 시작됩니다. 임플란트에는 금과 백금을 함유한 나노구조로 만들어진 촉매가 들어있어 화학반응을 가능하게 한다. 에너지 공급은 무선입니다.
시스템을 규제할 수도 있습니다. 시중에서 판매되는 센서는 조직액의 당 함량을 지속적으로 측정합니다. 이것이 설정값을 초과하면 스마트폰으로 임플란트를 활성화할 수 있다. 값이 다시 충분히 떨어지면 반응이 중지됩니다.
제2형 당뇨병과 비만을 모두 앓고 있는 유전자 변형 쥐를 대상으로 한 6주간의 실험에서 혈당 수치가 떨어졌습니다. 또한 동물의 체중이 감소하고 일부 혈중 지질 수치가 개선되었습니다. 독일 과학미디어센터(SMC)에 따르면 연구진은 저혈당증을 전혀 관찰하지 못했다. 추가 실험에서 연구팀은 12일 동안 자동 제어를 테스트했습니다. 임플란트의 활성은 지속적인 혈당 측정을 기반으로 조정되었습니다.
전문가들은 잠재력을 확인하고 질문을 공개합니다.
전문가들은 일반적으로 이 접근 방식을 흥미롭다고 평가합니다. 독일 당뇨병 센터의 과학 책임자이자 뒤셀도르프 대학 병원의 내분비학 및 당뇨병 클리닉 소장인 Michael Roden은 이 원칙이 타당하다고 믿습니다. 쥐 모델을 이용한 6주간의 실험은 효과적인 것으로 나타났다고 그는 사이언스 미디어 센터에 말했습니다.
그러나 체중 감소가 전적으로 긍정적인 것은 아닙니다. 또한 치료를 받은 동물의 혈액에는 유리지방산이 더 많이 포함되어 있었습니다. 또한, 소위 케톤체의 증가도 눈에 띄었습니다. 이러한 물질은 지방이 분해될 때 생성됩니다. 고농도에서는 소위 케톤산증이라는 위험한 혈액 산성화에 기여할 수 있습니다. 따라서 Roden은 사용에 제한이 있을 수 있다고 봅니다.
튀빙겐 대학 병원 당뇨병학, 내분비학 및 신장학부의 의료 책임자인 Andreas Birkenfeld는 주로 전자 제어에서 특별한 혁신을 봅니다. 과도한 포도당이 신체에서 제거되어 혈당이 감소할 수 있다는 것은 근본적으로 이해할 수 있습니다. SMC에 따르면 버켄펠트는 “쥐에게 효과가 있는 것이 인간에게도 반드시 효과가 있는 것은 아니다”라고 강조했다. 인간의 몸은 쥐보다 혈액량이 훨씬 더 많습니다. 시스템은 이에 따라 더 많은 포도당을 처리해야 합니다.
확립된 당뇨병 치료법을 대체할 수 없음
뮌헨 헬름홀츠 센터의 지방세포 및 대사 부서 책임자인 Siegfried Ussar도 임플란트가 흥미로운 접근 방식이라고 생각합니다. 그는 기존 치료법에 추가할 가능성이 있다고 보고 있지만 이것이 근본적인 인슐린 문제를 해결하지는 못한다고 지적합니다.
또한 이 기술이 실제로 기존 약물의 대안이 될 수 있는지 여부도 불분명합니다. 이를 위해서는 효율성, 안전성, 비용 등을 비교해야 합니다.
독일에는 약 930만 명이 제2형 당뇨병을 앓고 있습니다. 이 질병에서는 신체가 더 이상 인슐린에 적절하게 반응하지 않으므로 혈당 수치가 영구적으로 상승할 수 있습니다. 메트포르민, SGLT-2 억제제, GLP-1 수용체 작용제와 같은 약물이 치료에 사용됩니다. 질병의 경과에 따라 인슐린이 필요할 수도 있습니다.
