La diabetes se reconoció por primera vez alrededor del 1500 a. C. por los antiguos egipcios, quienes observaron a personas que orinaban mucho y perdían peso. En el papiro de Ebers descubierto en Egipto se describen los síntomas y el tratamiento que se les proporcionaba: una dieta de cuatro días que incluía decocción de huesos, trigo, granos, arena, plomo verde y tierra (o bien: agua de charco de pájaro, bayas de sauco, leche fresca, cerveza, flores de pepino, y dátiles verdes).
Fue Areteo de Capadocia, médico griego, quien, entre los años 80 y 138, le dio a esta afección el nombre de diabetes, que significa en griego correr a través de, refiriéndose al signo más llamativo, que es la eliminación exagerada de agua, que atribuyó a una falla en los riñones, expresando que el agua entraba y salía del organismo del diabético sin fijarse en él. Creía que el origen de la enfermedad, «fría y húmeda», radicaba en una fusión entre la carne y los músculos que se transformaban en orina.
Actualmente ya todos sabemos que la diabetes es un conjunto de trastornos metabólicos, cuya característica común principal es la presencia de concentraciones elevadas de glucosa en la sangre de manera persistente o crónica, esto se debe ya sea a un defecto en la producción de insulina, a una resistencia a la acción de ella para utilizar la glucosa, a un aumento en la producción de glucosa o a una combinación de estas causas. También se acompaña de anormalidades en el metabolismo de los lípidos, proteínas, sales minerales y electrolitos.
En un principio se pensaba que el factor que predisponía para la enfermedad era un consumo alto de hidratos de carbono de rápida absorción. Pero después se vio que no había un aumento de las probabilidades de contraer diabetes respecto al consumo de hidratos de carbono de asimilación lenta. En 1997, después de dos años de revisión entre expertos de la OMS y la Asociación Americana de Diabetes (ADA), se dio a conocer una nueva clasificación: Diabetes tipo 1, tipo 2, diabetes gestacional y otros tipos específicos. La diabetes tipo 1 ocurre cuando el cuerpo de una persona no produce insulina de forma natural. La diabetes tipo 2 ocurre cuando el cuerpo no usa eficientemente la insulina que se produce. Una revisión de 2018 concluye que uno de los principales factores de riesgo para desarrollar tanto la diabetes tipo 1 como la diabetes tipo 2 es el consumo de gluten, presente en el trigo, el centeno, la cebada y la avena. El gluten provoca un aumento de la permeabilidad intestinal, independientemente de la predisposición genética, es decir, tanto en celíacos (persona que no tolera el glúten) como en no celíacos.
Ya sea por herencia o por una alimentación desbalanceada, cada vez hay más personas con diabetes, incluyendo queridos familiares y amigos. De hecho, en el año 2000 se estimó que alrededor de 171 millones de personas en el mundo eran diabéticas y que llegarán a 370 millones en 2030. Este padecimiento causa diversas complicaciones y daña frecuentemente a los ojos, riñones, nervios y vasos sanguíneos. Sus complicaciones agudas (hipoglucemia, cetoacidosis, coma hiperosmolar no cetósico) son consecuencia de un control inadecuado de la enfermedad, mientras sus complicaciones crónicas (cardiovasculares, nefropatías, retinopatías, neuropatías y daños microvasculares) son consecuencia del progreso de la enfermedad. Según datos de la OMS, es una de las 10 principales causas de muerte en el mundo.
La insulina es una hormona producida naturalmente en el páncreas que ayuda al cuerpo a regular la glucosa, que proviene del consumo de alimentos y proporciona energía al cuerpo. La insulina es la clave molecular que ayuda a mover la glucosa del torrente sanguíneo a las células para obtener energía y almacenamiento.
El tratamiento para la enfermedad no ha cambiado mucho en décadas en la mayor parte del mundo. Los pacientes con diabetes extraen sangre con un dispositivo que mide los niveles de glucosa. Tanto para la diabetes tipo 1, para la tipo 2, como para la gestacional, el tratamiento se enfoca en restaurar los niveles glucémicos normales. Por ello los enfermos se deben administran una dosis necesaria de insulina.
De hecho, en la diabetes tipo 1 y en la diabetes gestacional se aplica un tratamiento sustitutivo de insulina o análogos de la insulina. En la diabetes tipo 2 puede aplicarse un tratamiento sustitutivo de insulina o análogos, o bien, un tratamiento con antidiabéticos orales. En cualquier caso, se prescribe una dosis regular de insulina para controlar la enfermedad, que afecta a millones de personas en todo el mundo.
La insulina puede inyectarse con una aguja y una jeringa, un dispositivo similar a un bolígrafo, o administrarse mediante una bomba de insulina, que es un instrumento portátil del tamaño de un teléfono celular conectado al cuerpo a través de un tubo con una aguja en el extremo.
Un estimado amigo, ingeniero biomédico, nos comparte el presente artículo publicado por la Sala Digital de Noticias de la School of Engineering Samueli de la University of California at Los Angeles (UCLA) el pasado 4 de febrero, donde nos comentan que bioingenieros de la UCLA en conjunto con colegas de la Facultad de Medicina de la University of North California (UNC) y del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado un parche inteligente para administración de insulina que algún día podría monitorear y controlar los niveles de glucosa en personas con diabetes y administrar la dosis de insulina necesaria. El parche adhesivo, aproximadamente del tamaño de una moneda, es fácil de fabricar y está diseñado para usarse una vez al día.
El estudio, publicado en Nature Biomedical Engineering, describe la investigación realizada en ratones y cerdos. El equipo de investigación, dirigido por Zhen Gu, Ph.D., profesor de bioingeniería en la School of Engineering Samueli de la UCLA, está solicitando la aprobación de la FDA para realizar pruebas clínicas en humanos. Gu y sus colegas realizaron las pruebas iniciales exitosas del parche de insulina inteligente en ratones en 2015 en Carolina del Norte.
"Nuestro principal objetivo es mejorar la salud y la calidad de vida de las personas con diabetes", dijo Gu, ex profesor del Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica de la UNC / NCSU. “Por ello un parche de insulina inteligente detectaría la necesidad de insulina y la administraría. Este parche inteligente elimina la necesidad de controlar constantemente el nivel de azúcar en la sangre y luego inyectarse insulina cuando sea necesario. Imita la función reguladora del páncreas pero de una manera fácil de usar".
El parche adhesivo controla el azúcar en la sangre o glucosa. Tiene dosis de insulina precargadas en microagujas muy pequeñas, de menos de un milímetro de longitud que administran medicamentos rápidamente cuando los niveles de azúcar en la sangre alcanzan un cierto umbral. Cuando el azúcar en la sangre vuelve a la normalidad, el suministro de insulina del parche también se ralentiza. Los investigadores dijeron que la ventaja es que puede ayudar a prevenir la sobredosis de insulina, lo que puede provocar hipoglucemia, convulsiones, coma o incluso la muerte.
"Siempre ha sido un sueño lograr la administración de insulina de una manera inteligente y conveniente", dijo el coautor del estudio, John Buse, MD, Ph.D., director del Diabetes Center and the North Carolina Translational and Clinical Sciences (NC TraCS) Institute de la UNC en la Chapel Hill School of Medicine. "Este parche de insulina inteligente, si se demuestra que es seguro y efectivo en ensayos en humanos, revolucionaría la experiencia del paciente en el cuidado de la diabetes".
Las microagujas utilizadas en el parche están hechas con un polímero sensor de glucosa encapsulado con insulina. Una vez aplicadas sobre la piel, las microagujas penetran debajo de la piel y pueden detectar los niveles de azúcar en la sangre. Si los niveles de glucosa aumentan, el polímero se dispara para liberar la insulina. Cada microaguja es más pequeña que una aguja normal utilizada para extraer sangre y no llega tan profundamente, por lo que el parche es menos doloroso que un pinchazo. Cada microaguja penetra aproximadamente medio milímetro debajo de la piel, lo cual es suficiente para administrar insulina al cuerpo.
En los experimentos, un parche del tamaño de una moneda de 25 centavos de dólar controló con éxito los niveles de glucosa en cerdos con diabetes tipo I durante aproximadamente 20 horas. Los cerdos pesaron alrededor de 55 libras en promedio.
"Me alegra que el equipo haya podido llevar este parche de insulina inteligente un paso más cerca de la realidad, y esperamos verlo avanzar para algún día ayudar a las personas con diabetes", dijo Robert Langer, ScD, profesor del Instituto David H. Koch. en el MIT y uno de los coautores del artículo.
La tecnología ha sido aceptada en el Programa de Tecnología Emergente de la Administración de Alimentos y Medicamentos de E.E. U.U., que brinda asistencia a las empresas durante el proceso regulatorio. Los investigadores están solicitando la aprobación de la FDA para ensayos clínicos en humanos, que anticipan que podrían comenzar dentro de unos años. El equipo imaginó que el parche inteligente de microagujas podría adaptarse con diferentes medicamentos para controlar también otras afecciones médicas.
Fuentes:
https://samueli.ucla.edu/smart-insulin-patch/
https://es.wikipedia.org/wiki/Diabetes_mellitus
