جهاز استشعار ينظم مستوى الإنسولين في الجسم

جرب العلماء السويسريون بنجاح على الفئران جهاز استشعار منمنماً يقيس حامضية دم الإنسان ويفرز الانسولين في الجسم تلقائياً تجنباً لصدمة التحمض الكيتوني القاتلة عند مرضى السكري.

يعرف الطب زراعة الأنابيب المحتوية على الانسولين في أجساد مرضى السكري منذ مطلع الثمانينات من القرن الماضي وفقا لما ذكرتة " DW " والانبوب عبارة عن مضخة صغيرة تضخ الانسولين كلما احس المريض بارتفاع الغلوكوز في دمه. لكنها طريقة مكلفة، ومزعجة، وتتعرض أحيناً للالتهابات والتلوث.

العلماء السويسريون، من قسم الأنظمة البيولوجية في جامعة بازل، اخترعوا مضخة منمنمة تحتوي على جهاز استشعار يقيس حامضية الدم ويقرر على أساسها نسبة الإنسولين الكافية لتعديل هذه الحامضية.
ومعروف أن الكثير من الفعاليات الحيوية في الجسم البشري، وخصوصاً عمليات الاستقلاب، لا تجري بشكل سلس ومنتظم إلا في محيط دم متعادل. ويمكن لهذه العمليات أن تتوقف أو أن تضطرب، كما يحصل ذلك عند مرضى السكري، بسبب ارتفاع حامضية الدم. وتتراوح حامضية الدم، أو بالأحرى تركيز ايونات الهيدروجين في الدم بي ايج(PH)، بين 7,35-7,45 لكنها يمكن أن تنخفض إلى 1,5 في بعض الحالات.

ويراقب الجسم تعادل الحامضية بشكل دقيق ويستخدم سوائل الجسم لمعادلتها عندما تضطرب، لأن وظائف معظم البروتينات والانزيمات ستضطرب باضطراب الـ بي ايج. وتؤدي هذه الحالة إلى اضطراب عمليات الاستقلاب، وخصوصاً استقلاب السكر في الجسم.

هذا ما يحدث على الأغلب لدى مرضى السكري-1 لأن أجسادهم تفتقد إلى هرمون الانسولين الذي ينظم استقلاب السكري في الجسم. وعندما تعجز خلايا الجسم عن استيعاب الغلوكوز من الدم فإنه يجد مصدراً آخر للطاقة يتمثل في الدهون. وتؤدي هذه العملية إلى زيادة تكون حامض بيتاهايدروكسي بيوترات في الكبد بمثابة بديل يدور في الدم ويزود الدماغ والأعضاء الحيوية الأخرى بالطاقة. وحينما تزداد كمية الحامض في الدم تنخفض الـ بي ايج كثيراً، مقابل ارتفاع جزيئات السكر، ويتعرض مريض السكري إلى نوع من الصدمة التي قد تؤدي إلى الوفاة، وهي حالة تسمى في الطب بالتحمض الكيتوني.

عمل الانسولين على تطبيع قدرات خلايا الفئران المريضة بالسكري على استعادة جزيئات الغلوكوز من الدم، واوقف بذلك عملية الاعتماد على الدهون، ومنع بالتالي زيادة حامضية الدم. وتوقف الجهاز عن ضخ الانسولين إلى الدم حالما عادت حامضية الدم إلى مستواها الطبيعي.

وذكر الباحث مارتن فوسنيغر، من جامعة بازل ان أجساد الفئران المصابة بالسكري تحملت الجهاز المنمنم ولم ترفضه، ثم أن مستوى الانسولين في الدم، وكذا نسبة الـ بي ايج، بقيت ثابتة لديها على مدى فترة طويلة، وصار من الممكن مقارنة ثبات نسبة الغلوكوز في الدم بنسبته في مجموعة المقارنة من الفئران السليمة من داء السكري.