Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một phương pháp dược lý đánh giá vai trò của tế bào mast trong viêm tại vị trí truyền insulin
Tóm tắt
Bối cảnh
Kéo dài tuổi thọ của các bộ truyền insulin dưới da và máy bơm truyền yêu cầu vượt qua việc cung cấp insulin không đáng tin cậy do phản ứng da gây ra. Tất cả các chế phẩm insulin có sẵn trên thị trường đều chứa chất bảo quản phenolic insulin (IPP), điều này ổn định phân tử insulin nhưng dẫn đến độc tính không mong muốn đối với tế bào và mô. Tế bào mast, là hàng phòng thủ đầu tiên khi biểu mô bị vi phạm, đặc biệt phong phú bên dưới bề mặt da. Do đó, chúng tôi giả thuyết rằng có một chuỗi sự kiện bắt đầu từ việc chèn thiết bị kích hoạt tế bào mast trên da (MC) sau đó kích thích việc thu hút bạch cầu trung tính và tế bào đơn nhân/macrophage. Phản ứng viêm tiếp theo làm suy yếu hiệu quả của liệu pháp truyền insulin.
Phương pháp
Chúng tôi đã sử dụng một phương pháp dược lý không di truyền để ổn định màng tế bào MC thông qua việc sử dụng natri Cromolyn (CS), ngăn chặn sự giải phóng của MC. Các nghiên cứu này được thực hiện trong mô hình chuột túi khí đã được điều chỉnh của chúng tôi, sử dụng chuột không tiểu đường và chuột tiểu đường do streptozotocin gây ra. Chúng tôi đã đánh giá tác động của CS toàn thân thông qua tiêm khoang bụng, cũng như tác động của CS tại chỗ thông qua đồng truyền, đến việc chèn catheter truyền và viêm gây ra bởi IPP.
Kết quả
CS với nồng độ 50 mg/kg đã giảm thiểu tình trạng viêm gây ra do các chất bảo quản phenolic insulin hiện diện trong các chế phẩm insulin tiêu chuẩn. Mức độ viêm mô phát sinh là tương đương với những gì quan sát được với các mũi tiêm saline.
Kết luận
Nhắm mục tiêu vào MC có khả năng kéo dài tuổi thọ của bộ truyền insulin bằng cách giảm thiểu phản ứng viêm. Các nghiên cứu trong tương lai nên hướng tới việc sử dụng các mô hình MC khác, chẳng hạn như các dòng chuột Cre/loxP mới hơn, để xác nhận vai trò giám hộ của MC trong liệu pháp truyền insulin.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Zhang J, et al. Wearable glucose monitoring and implantable drug delivery systems for diabetes management. Adv Healthc Mater. 2021:e2100194.
Pickup JC, Reznik Y, Sutton AJ. Glycemic control during continuous subcutaneous insulin infusion versus multiple daily insulin injections in type 2 diabetes: individual patient data meta-analysis and meta-regression of randomized controlled trials. Diabetes Care. 2017;40(5):715–22.
Vigersky RA, et al. Improved Hba1c, Total daily insulin dose, and treatment satisfaction with insulin pump therapy compared to multiple daily insulin injections in patients with type 2 diabetes irrespective of baseline C-peptide levels. Endocr Pract. 2018;24(5):446–52.
Evert AB, et al. Improving patient experience with insulin infusion sets: practical guidelines and future directions. Diabetes Educ. 2016;42(4):470–84.
Al Hayek, Robert AA, Al Dawish MA. Skin-Related Complications Among Adolescents With Type 1 Diabetes using insulin pump therapy. clinical medicine insights. Endocrinol Diabetes. 2018.;1:1179551418798794.
Binder E, et al. Frequency of dermatological side effects of continuous subcutaneous insulin infusion in children and adolescents with type 1 diabetes. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 2015;123(04):260–4.
Gentile S, et al. Lipodystrophy in insulin-treated subjects and other injection-site skin reactions: are we sure everything is clear? Diabetes therapy : research, treatment and education of diabetes and related disorders. 2016;7(3):401–9.
Pfützner A, et al. Using insulin infusion sets in CSII for longer than the recommended usage time leads to a high risk for adverse events: results from a prospective randomized crossover study. J Diabetes Sci Technol. 2015;9(6):1292–8.
Kesserwan S, et al. Advancing continuous subcutaneous insulin infusion in vivo: New insights into tissue challenges. J Biomed Mater Res A. 2020.
Berg AK, et al. Cost of treating skin problems in patients with diabetes who use insulin pumps and/or glucose sensors. Diabetes Technol Ther. 2020;9(1557–8593):658–65.
Weber C, et al. Phenolic excipients of insulin formulations induce cell death, pro-inflammatory signaling and MCP-1 release. Toxicol Rep. 2015;2:194–202.
Kalesnikoff J, Galli SJ. New developments in mast cell biology. Nat Immunol. 2008;9(11):1215–23.
Wilgus TA, Ud-Din S, Bayat A. A review of the evidence for and against a role for mast cells in cutaneous scarring and fibrosis. Int J Mol Sci. 2020;21(24).
da Silva EZ, Jamur MC, Oliver C. Mast cell function: a new vision of an old cell. J Histochem Cytochem. 2014;62(10):698–738.
Ramos L, et al. Mast cell stabilization improves survival by preventing apoptosis in sepsis. J Immunol. 2010;185(1):709–16.
Liu J, et al. Genetic deficiency and pharmacological stabilization of mast cells reduce diet-induced obesity and diabetes in mice. Nat Med. 2009;15(8):940–5.
Kneilling M, et al. Targeted mast cell silencing protects against joint destruction and angiogenesis in experimental arthritis in mice. Arthritis Rheum. 2007;56(6):1806–16.
Kim CE, Lim SK, Kim JS. In vivo antitumor effect of cromolyn in PEGylated liposomes for pancreatic cancer. J Control Release. 2012;157(2):190–5.
Orenstein SB, et al. Effects of mast cell modulation on early host response to implanted synthetic meshes. Hernia. 2010;14(5):511–6.
Lewis BE, et al. Insulin derived fibrils induce cytotoxicity in vitro and trigger inflammation in murine model. J Diabetes Sci Technol. 2021.
Mulka A, et al. Phenolic preservative removal from commercial insulin formulations reduces tissue inflammation while maintaining euglycemia. ACS Pharmacology & Translational Science. 2021.
Wu KK, Y Huan. Streptozotocin-induced diabetic models in mice and rats. Curr Protoc Pharmacol. 2008. Chapter 5: p. Unit 5 47.
Ribatti D. The staining of mast cells: a historical overview. Int Arch Allergy Immunol. 2018;176(1):55–60.
Galli SJ, et al. Approaches for analyzing the roles of mast cells and their proteases in vivo. Adv Immunol. 2015;126:45–127.
Oka T, et al. Evidence questioning cromolyn’s effectiveness and selectivity as a “mast cell stabilizer” in mice. Lab Invest. 2012;92(10):1472–82.
Tellechea A, et al. Topical application of a mast cell stabilizer improves impaired diabetic wound healing. J Invest Dermatol. 2020. 140(4):901–11 e11.
Tellechea A, et al. Mast cells regulate wound healing in diabetes. Diabetes. 2016;65(7):2006–19.
Ozpinar EW, et al. Mast cell-biomaterial interactions and tissue repair. Tissue Eng Part B Rev. 2021.
Dong J, et al. Mast cells in diabetes and diabetic wound healing. Adv Ther. 2020;37(11):4519–37.
Kempuraj D, et al. Are mast cells important in diabetes? Pol J Pathol. 2016;67(3):199–206.