Şeker Hastalığında Yeni Umut: Yapay Pankreas

1 Mart 20164 Ekim 2017 Çağlayan Taybaş 0 yorum şeker hastalığı

Bilindiği gibi şeker hastalığı vücutta insülin hormonun yetersizliğinde ortaya çıkan bir rahatsızlıktır. Pankreasın ürettiği insülinin yokluğunda vücudun ihtiyacı olan şeker hücrelere ulaştırılamaz. Hücreler ihtiyaç duydukları şekeri alamadıklarında kandaki şeker oranı da artmaya devam eder ve bir süre sonra vücuda zehir etkisi yapar. Özellikle vücuttaki şekerin 5’te 1’ini kullanan beyin için şeker eksikliği felç gibi çok ciddi sorunlara neden olabilir.

Yıllardır şeker hastalığının tedavisi için birçok çalışma yürütülüyor. Biyoteknolojinin sürekli gelişimiyle paralel olarak bakterilerden insülin üretmek de dâhil değişik projeler hala devam ediyor. Bugün gelinen noktada insülin üretebilecek yapay pankreas ise şeker hastalığının tedavisinde yeni bir umut olabilir.

Montreal Klinik Araştırma Enstitüsü’nde (Institut de Recherches Cliniques de Montreal, IRCM) görevli ekdokrinolojist Dr. Remi Rabasa şeker hastalığının tedavisinde kullanılmak üzere çift yönlü hormon üreten yapay pankreas araştırmasını yürüten ilk kişidir. Pankreasın çift yönlü olması hem insülin hem de glukagon hormonlarını üretip vücuttaki miktarlarını düzenleyebildiği anlamına geliyor. Geliştirilen yapay pankreas insülin salgılayarak hücrelerdeki glikoz seviyesini artırıyor ve hipoglisemi (aşırı düşük kan şeker seviyesi) riskini düşürüyor.

Doğal Pankreas Gibi İnsülin Seviyesini Ayarlıyor

Yapay pankreas aslında normal pankreasın işlevlerini taklit eden otomatik bir sistem, kandaki glikoz oranına göre sürekli insülin seviyesini ayarlıyor. Yapay pankreas gelişmiş bir algoritma ve devamlı glikoz denetleyicisi sayesinde kandaki glikoz oranını sürekli denetliyor, gerekli gördüğünde ise glukagon ve insülin hormonlarını salgılıyor. Dr. Rabasa’nın ekibinde doktora öğrencisi olan Ahmad Haidar araştırmayla ilgili şunları söylüyor, “Geleneksel insülin pompasıyla karşılaştırıldığında yapay pankreas tedavisinin kandaki glikoz oranını daha etkili bir şekilde düzenlediğini ve hipoglisemi riskini düşürdüğünü gözlemledik. İnsülin pompaları ve glikoz algılayıcıları maddi açıdan çok uygun ancak hastalar devamlı algılayıcıları gözden geçirmek ve pompaların çıkışlarını ayarlamak zorundalar. Bu zorunluluğu ortadan kaldırmak için algılayıcıyı doğrudan pompaya bağlayabilecek bir algoritma geliştirdik. Algoritma değişen glikoz seviyelerini sürekli hesaplıyor ve sonraki hareketlerini bu değişimlere göre yapıyor. ”

Dr. Rabasa çalışmayla ilgili şu sözlere yer veriyor “Bundan sonra sistemi daha uzun dönemli ve farklı yaş gruplarında test etmek için klinik uygulamalara başlamayı düşünüyoruz. Klinik uygulamalar muhtemelen ilk önce sadece insülin kullanılarak gerçekleştirilecek.” Araştırma 3 ay boyunca sadece insülin pompası kullanılarak tip 1 şeker hastalığı olan 15 yetişkin hasta kullanılarak yürütüldü. Hastalara hem yapay pankreas hem de geleneksel insülin pompası tedavisi uygulandı. 15 saatlik gece süre zarfında, hastaların bisiklet sürerken, akşam yemeği yerken ve uyku gibi birçok faaliyet esnasında kanlarında ki glikoz seviyesi ölçüldü.

Yapay Pankreas Uygulaması Akıllı Telefonlara Yüklenebilir

İlerde akıllı telefonlara bile yüklenebilecek olan bu algoritma bilgileri glikoz denetleyicisinden alıyor, gerekli insülin miktarını hesaplıyor ve uygun dozu salgılaması için pompaya kablosuz olarak sinyal gönderiyor sonuç olarak yapay pankreas insülin salgılıyor. Dr. Rabasa’nın ekibindeki pediatrik endokrinolojist Dr. Laurent Legault şu sözleri ekliyor “Test ettiğimiz sistem hem insülin hem glukagon hormonlarını salgılayarak normal bir pankreasın görevini eksiksiz olarak yerine getiriyor. İnsülin kandaki glikoz seviyesini düşürürken, glukagon bunun tam tersi etki yapıyor ve glikoz seviyesini yükseltiyor. Glukagonun bir diğer görevi de hasta gerekli insülin miktarını yanlış hesapladığında oluşabilecek hipoglisemiyi engellemektir.”

Geliştirilen yapay pankreasın klinik testlerinin yakın zamanda başlaması planlanıyor ve geliştirilmesi için hala araştırmalar yapılması gerekiyor. Yakın zamanda evlerimizde yer alabilecek olan bu yapay organlar şeker hastalığı başta olmak üzere birçok rahatsızlığımıza çare olabilir.

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş