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Les cellules contrôlées par smartphone libèrent de l'insuline à la demande chez les souris diabétiques

2021

Les personnes atteintes de diabète doivent souvent s'injecter de l'insuline quotidiennement ou hebdomadairement. Mais un nouveau dispositif, testé sur des souris, pourrait un jour éliminer le besoin d’aiguilles.

Dans une étude publiée aujourd'hui dans Science Translational Medicine, des chercheurs chinois ont utilisé une application pour smartphone pour activer des cellules productrices d'insuline implantées dans un petit groupe de souris diabétiques. Moins de deux heures après l'activation des cellules, la glycémie des animaux s'est stabilisée sans les rendre hypoglycémiques.

La version la plus avancée de ce dispositif utilise une capsule d'hydrogel de la taille d'une pièce de monnaie, implantée sous la peau d'une souris. À l'intérieur de la capsule, des lampes à DEL et des cellules conçues pour libérer l'insuline en réponse à la lumière infrarouge lointaine. Lorsque le taux de sucre dans le sang de la souris est trop élevé, les boutons d'une application Android personnalisée configurent les voyants et incitent les cellules à libérer de l'insuline.

L'application permet à l'utilisateur de déterminer la luminosité des LED et, pendant combien de temps, de contrôler la quantité d'insuline produite par les cellules. Un émetteur Bluetooth connecté à un glucomètre standard peut notifier à l'application pour smartphone que le taux de sucre sanguin de la souris est élevé, ce qui déclenche automatiquement la production d'insuline.

Aussi prometteurs que soient les résultats, le système n’est pas encore prêt pour primetime. En réalité, l'application pour smartphone communique avec un serveur, un peu comme un concentrateur de maison intelligente, qui active une bobine de champ électromagnétique entourant les souris. Le champ électromagnétique alimente les lampes à LED de l'implant, de sorte qu'il ne fonctionne que lorsque les souris se trouvent dans un petit anneau, ce qui poserait problème pour tout diabétique qui veut quitter occasionnellement son domicile. En outre, la conception actuelle nécessite toujours l'utilisation d'une aiguille pour tester la glycémie.

Les futures versions de l’HydrogeLED, comme l’appellent les chercheurs, permettront de résoudre les deux problèmes. L’auteur de l’étude, Haifeng Ye, envisage un glucomètre intégré qui surveille la glycémie du patient 24 heures sur 24, déclenchant automatiquement les voyants à piles lorsqu’ils ont besoin d’insuline.

Il reste encore beaucoup à faire avant que l’HydrogeLED puisse faire l’objet d’essais humains. Ye et ses collègues doivent le tester sur un plus grand nombre d'animaux (cette version n'a été testée que sur cinq ou six animaux), en particulier chez les plus gros animaux tels que les chiens ou les singes, et sur des périodes plus longues que les 15 jours de cette étude préliminaire. Ils devront également s'assurer que tout le matériel est en sécurité et qu'ils ne stimulent pas une réponse immunitaire ou un rejet.

"Combien de temps devrions-nous nous attendre à voir des gens dans la rue porter des bracelets LED à la mode qui irradient des cellules implantées conçues pour produire des médicaments génétiquement codés sous le contrôle d'un smartphone?" demande le biologiste de l'Université du Wyoming, Mark Gomelsky, dans un commentaire accompagnant l'article. "Pas encore, mais [ce travail] nous offre un aperçu passionnant de l'avenir de la thérapeutique à base de cellules intelligentes."

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