O diabetes mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença que afeta cerca de 10% dos pacientes com diabetes. O número de casos no Brasil e no mundo vêm crescendo cada vez mais e a estimativa, segundo dados da Organização Mundial de Saúde (OMS) é de 347 milhões de casos de diabetes em todo o mundo.
Para melhor entendermos o DM1, primeiramente devemos entender como funciona o pâncreas. O pâncreas é um órgão localizado logo abaixo do estômago que possui uma comunicação com a porção inicial do intestino, chamada de duodeno (Figura 1). Duas funções distintas são atribuídas ao pâncreas. A primeira é chamada exógena, na qual o pâncreas é responsável por liberar substâncias no duodeno (aquela parte inicial do intestino) que auxiliam na digestão dos alimentos que ingerimos. A segunda, e talvez a mais importante, é a endócrina, na qual o pâncreas regula os níveis de glicose na circulação sanguínea. A glicose é o produto final de muitos alimentos que ingerimos, como arroz, pães, macarrão e, principalmente, doces
Figura 1 – Anatomia do pâncreas
A glicose é a principal fonte de energia que nossas células usam para exercer suas atividades. Ela é absorvida por todos os tecidos do nosso corpo, porém fica acumulada principalmente em três deles: o tecido adiposo (a tão famosa gordurinha), o tecido muscular e o tecido hepático (o fígado). No tecido muscular, a maior parte da glicose é absorvida e rapidamente degradada para poder gerar energia para que nossos músculos possam exercer aquilo que nós queremos, como andar, por exemplo. No fígado ela serve como um estoque de abastecimento, em uma forma chamada de glicogênio, que serve para quando a taxa de glicose está baixa em nosso corpo. Dessa forma o fígado produz glicose e libera na corrente sanguínea. Uma parte menor da glicose (ainda bem para todos nós) se acumula no tecido adiposo, porém na forma de um composto chamado de triglicérides, que no final das contas ele nada mais é do que a gordura que tanto “amamos”.
Bom, agora que falamos sobre o principal composto que se acumula no DM, vamos tentar entender como ocorre a regulação deste composto. De que maneira nosso corpo controla a quantidade de glicose circulante? Isso é feito, basicamente, pela ação de dois hormônios: a insulina e o glucagon. A insulina é o hormônio responsável por sinalizar para as células que elas devem captar a glicose que está em excesso na corrente sanguínea, enquanto que o glucagon tem a função exatamente oposta, quando os níveis de glicose estão baixos, ele sinaliza para que o fígado e o tecido adiposo possam sintetizar glicose e liberar na corrente sanguínea.
A insulina e o glucagon são produzidos pela parte endócrina do pâncreas em dois tipos celulares diferentes chamadas de célulasbeta e células alfa, respectivamente. O DM1 ocorre quando as células de defesa do nosso corpo atacam, especificamente, as células beta do pâncreas, responsáveis pela produção da insulina. Como consequência não há mais a sinalização para que a glicose seja captada pelas células, desencadeando um aumento em suas concentrações séricas. O diagnóstico de DM1 ocorre quando o paciente ainda é muito novo, geralmente antes dos 5 anos de idade, podendo ainda ser diagnosticado antes mesmo de completar 1 ano. Quando o diagnóstico é feito, praticamente todas as células produtoras de insulina já foram destruídas e a reposição de insulina para o paciente é obrigatória.
A vida de um paciente com DM1, não é simples; apesar de não ser mais uma sentença de morte, como era até a década de 20, quando se descobriu a insulina, um paciente com DM1 tem que tomar alguns cuidados com sua alimentação. Entretanto, o maior incômodo fica sendo as constantes aplicações de insulina que devem ser feitas diariamente. O paciente deve monitorar sua glicemia regularmente, através de um exame denominado glicosúria, ou ponta de dedo. Neste exame o paciente fura a ponta do seu dedo e coloca a gota de sangue em uma fita que será lida por um aparelho portátil. A aplicação de insulina costuma ocorrer de 2 a 5 vezes por dia, tentando imitar o que seria um funcionamento fisiológico. Para esta aplicação, pode-se utilizar seringas descartáveis, canetas de aplicação de insulina ou as bombas de infusão de insulina. O método mais comum é a aplicação com canetas, porém o melhor método são as bombas de infusão, que infelizmente ainda são mais caras e por isso menos utilizadas (Figura 2).
Figura 2 – Insulinoterapias atualmente disponíveis no mercado: seringas de insulina, caneta de infusão de insulina e bombas de infusão de insulina.
Uma das maiores preocupações com relação à insulinoterapia são os constantes casos de hipoglicemia que podem ocorrer em consequência da infusão da insulina, especialmente durante o período noturno. Casos de hipoglicemia são mais severos do que os casos de hiperglicemia pois a hipoglicemia pode levar o paciente ao óbito, enquanto que a hiperglicemia costuma trazer consequências a longo prazo.
Em novembro de 2014, um pesquisador da Boston University, em Massachussets, nos Estados Unidos, Edward Damiano, desenvolveu um pâncreas artificial, denominado de pâncreas biônico, para melhorar a qualidade de vida dos pacientes com DM1. Motivado pelo fato de possuir um filho com diabetes, Damiano iniciou um projeto em 2006, ainda realizando os estudos em porcos, para desenvolver um aparelho que pudesse funcionar de uma maneira melhor do que as bombas de infusão de insulina disponíveis no mercado. Seu filho foi diagnosticado com 11 meses de vida e o projeto de Damiano é colocar o pâncreas biônico no mercado, aprovado pelo Federal and Drug Administration (FDA), até seu filho ir para a faculdade, em 2017.
O aparelho desenvolvido por Damiano e seus colaboradores, funciona por meio de um sensor de glicemia que fica na barriga do paciente; este sensor se comunica através de wireless com um aparelho acoplado a um iPhone, responsável por registrar as medidas glicêmicas feitas pelo sensor; este sistema de controle, por sua vez, comunica-se, também via wireless, com duas bombas que liberam na região subcutânea da barriga do paciente, doses de insulina e glucagon com base nos registros feitos pelo sensor (Figura 3). As dosagens de glicemia, são registradas pelo sensor a cada 5 minutos, perfazendo um total de 288 medidas por dia.
Figura 3 – Mecanismo de funcionamento do pâncreas biônico
De acordo com Damiano “a idéia por trás do pâncreas biônico é simular o máximo possível o que um pâncreas normal faz”. Uma das maiores vantagens deste aparelho com relação as bombas de insulina é a capacidade de diminuir, ou até mesmo evitar, as crises de hipoglicemias que podem ser causadas pelo uso da insulinoterapia. Como o pâncreas biônico possui além da bomba de insulina uma bomba de glucagon, ele é capaz de aumentar a glicemia do paciente (caso seja necessário) sem a necessidade de fazer com que o paciente faça ingestão de carboidratos. Isso garante uma tranquilidade maior não apenas para os pacientes, mas também para os familiares que precisam se preocupar menos com os episódios noturnos de hipoglicemia, que fazem com que, principalmente os pais, acordem no meio da noite para monitorar a glicemia de seus filhos.