Iako su razvoj tehnologije i posljedični rast životnog standarda zaslužni za kvalitetniju prehranu i bolju zdravstvenu zaštitu širih društvenih slojeva, navedeni su također imali i negativne efekte po prehrambene navike ljudi, i to prvenstveno kroz povećani unos ugljikohidrata, što je rezultiralo pretilošću i bolestima krvožilnog sustava, ali i eksplozijom broja dijabetičara.
Budući da je riječ o kroničnoj bolesti, bez obzira radilo se o tipu 1 ili pak o tipu 2 s ozbiljnim komplikacijama čak i u slučaju redovitog nadzora, i od koje samo u SAD-u boluju milijuni ljudi, znanstvenici sa Sveučilišta Virginija i Harvarda osmislili su sustav dopreme inzulina u organizam koji simulira rad gušterače. Testiranje navedenog sustava, trenutno ograničenog na bolesnike s tipom 1 dijabetesa, krenut će za koji dan na 240 pacijenata iz SAD-a i Europe.
Kako u slučaju dijabetesa tipa 1 imunološki sistem napada i uništava beta stanice u gušterači, odgovorne za proizvodnju inzulina, nedostatak navedenog u organizmu potrebno je regulirati unosom u organizam izvana, bilo putem injekcija, bilo putem infuzijske pumpe. No, bez obzira metodu unosa, bolesnici moraju stalno pratiti visinu glukoze u krvi kako bi mogli ubrizgati pravilnu dozu inzulina, jer se u suprotnom izlažu ozbiljnim komplikacijama, nerijetko i sa smrtnim ishodom.
Grafički prikaz ljudske gušterače (FOTO: human-anatomyped.net)
Kako bi osigurali kvalitetniji unos inzulina u organizam, znanstvenici s University of Virginia (UVA) School of Medicine i Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) osmislili su sustav koji, ne samo što reagira na trenutno stanje organizma, nego je u stanju i predvidjeti buduće razine glukoze u krvi.
Pritom valja naglasiti kako ‘umjetna gušterača’ nije kopija pravog organa, nego je riječ o automatiziranom sustavu za dostavu inzulina koji kopira ponašanje gušterače kod zdrave osobe. Sustav je zatvorenog oblika, a sastoji se od inzulinske pumpe, sustava za praćenje razine glukoze u krvi smještenog ispod kože te pametnog telefona opremljenog naprednim softverom. Zahvaljujući neprestanom praćenju glukoze u organizmu, ali i cijelog niza drugih varijabli koje prate fizičku aktivnost pacijenta, počevši od krvnog tlaka, preko vrste i količine hrane unesene u organizam pa sve do razine stresa, softver izračunava optimalnu količinu inzulina koju je potrebno ubrizgati u krv.
Pametni telefon s ugrađenim softwareom za praćenje stanja u organizmu (FOTO: UVA Health)
Jedna od zamisli ovog projekta jest reguliranje glukoze u krvi unutar prihvatljivih parametara, između donje i gornje optimalne granice, ovisno o karakteristikama konkretnog pacijenta, nasuprot ustaljenoj praksi regulacije na točno određenu razinu.
„Najveći izazov pred kojim smo se našli prilikom stvaranja umjetne gušterače jest urođeni princip neodređenosti u ljudskom tijelu. Iz dana u dan, iz sata u sat, na tijelo utječu različiti čimbenici, što za posljedicu ima promjenu načina na koji inzulin kontrolira razinu glukoze. Fizička iscrpljenost, stres, promjene razine hormona narušavaju navedenu ravnotežu. Kako bismo bili u stanju kontrolirati spomenute elemente, trebamo duže razdoblje ispitivanja. Stoga je ovo prvo istraživanje gdje ćemo kroz višemjesečno promatranje većeg broja ispitanika biti u stanju registrirati navedene obrasce, a potom i usavršiti naše programske algoritme u cilju kvalitetnijeg kontroliranja glukoze”, otkrio je prof. Francis J. Doyle III, dekan Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.
Izvor: Harvard University
