Diabete, la ricerca arriva a realizzare un pancreas artificiale

Per ora è solo un modello simbolico, ma la ricerca sul diabete è arrivata alla realizzazione di un pancreas artificiale. Uno studio condotto dall’Istituto di analisi dei sistemi ed informatica Antonio Ruberti del Cnr, in collaborazione con l’Università degli Studi dell’Aquila e con l’Università di Milano-Bicocca, ha proposto una tecnica, basata sull’utilizzo dei cosiddetti modelli simbolici, per la progettazione di un pancreas artificiale per pazienti diabetici di tipo 2.

I ricercatori – lo studio è stato pubblicato sulle IEEE Transactions on Control Systems Technology – hanno sviluppato una tecnica da utilizzare per la progettazione di un pancreas artificiale per pazienti diabetici di tipo 2. Affrontando una tipologia che rappresenta circa il 90% dei casi di diabete, come noto una malattia metabolica caratterizzata da elevate concentrazioni di glucosio nel sangue (iperglicemia), tipicamente in un contesto di insufficiente secrezione endogena e/o di resistenza all’azione dell’insulina, che è l’ormone regolatore del glucosio.

Questo pancreas artificiale rappresenta oggi la tecnologia all’avanguardia per la regolazione automatica della glicemia nei pazienti diabetici. Lo spierga il ricercatore del Cnr – Iasi, Alessandro Borri: “L’approccio si basa sui cosiddetti modelli simbolici, che sono approssimazioni finite di sistemi dinamici complessi. Nel nostro caso il modello tiene conto della dinamica della concentrazione di glucosio nel sangue, della somministrazione di insulina dall’esterno per via sottocutanea, e dell’assunzione di pasti. La metodologia è stata validata in silico (cioè mediante simulazione numerica) su un modello di paziente virtuale approvato dalla Food and Drug Administration come sostituto della sperimentazione animale nei test preclinici di strategie di controllo della glicemia ad anello chiuso”.

La ricerca, considerando una popolazione di 10mila pazienti virtuali, ha messo in luce che questo modello è in grado di compensare il comportamento iperglicemico e congiuntamente di evitare pericolosi episodi di ipoglicemia, fornendo anche significativi miglioramenti delle prestazioni, valutate secondo indici di efficacia definiti a livello internazionale. E questo strumento si è dimostrato altresì efficace per adattarsi alle variazioni casuali nella quantità e nella composizione dei pasti e alla eterogeneità della popolazione considerata.

Per ora è solo un modello simbolico, ma la ricerca sul diabete è arrivata alla realizzazione di un pancreas artificiale. Uno studio condotto dall’Istituto di analisi dei sistemi ed informatica Antonio Ruberti del Cnr, in collaborazione con l’Università degli Studi dell’Aquila e con l’Università di Milano-Bicocca, ha proposto una tecnica, basata sull’utilizzo dei cosiddetti modelli simbolici, per la progettazione di un pancreas artificiale per pazienti diabetici di tipo 2.

I ricercatori – lo studio è stato pubblicato sulle IEEE Transactions on Control Systems Technology – hanno sviluppato una tecnica da utilizzare per la progettazione di un pancreas artificiale per pazienti diabetici di tipo 2. Affrontando una tipologia che rappresenta circa il 90% dei casi di diabete, come noto una malattia metabolica caratterizzata da elevate concentrazioni di glucosio nel sangue (iperglicemia), tipicamente in un contesto di insufficiente secrezione endogena e/o di resistenza all’azione dell’insulina, che è l’ormone regolatore del glucosio.

Questo pancreas artificiale rappresenta oggi la tecnologia all’avanguardia per la regolazione automatica della glicemia nei pazienti diabetici. Lo spierga il ricercatore del Cnr – Iasi, Alessandro Borri: “L’approccio si basa sui cosiddetti modelli simbolici, che sono approssimazioni finite di sistemi dinamici complessi. Nel nostro caso il modello tiene conto della dinamica della concentrazione di glucosio nel sangue, della somministrazione di insulina dall’esterno per via sottocutanea, e dell’assunzione di pasti. La metodologia è stata validata in silico (cioè mediante simulazione numerica) su un modello di paziente virtuale approvato dalla Food and Drug Administration come sostituto della sperimentazione animale nei test preclinici di strategie di controllo della glicemia ad anello chiuso”.

La ricerca, considerando una popolazione di 10mila pazienti virtuali, ha messo in luce che questo modello è in grado di compensare il comportamento iperglicemico e congiuntamente di evitare pericolosi episodi di ipoglicemia, fornendo anche significativi miglioramenti delle prestazioni, valutate secondo indici di efficacia definiti a livello internazionale. E questo strumento si è dimostrato altresì efficace per adattarsi alle variazioni casuali nella quantità e nella composizione dei pasti e alla eterogeneità della popolazione considerata.

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