Overvågning af type 2-diabetes progression ved hjælp af ultralydslokaliseringsmikroskopi

Overvågning af type 2-diabetes progression ved hjælp af ultralydslokaliseringsmikroskopi

Et forskningspapir fra forskere fra Second Hospital of Zhejiang University School of Medicine præsenterede anvendelsen af ​​ultralydslokaliseringsmikroskopi (ULM) til at overvåge progressionen af ​​type 2-diabetes og vurdere effektiviteten af ​​anti-cytokin immunterapi.

Forskningspapiret, offentliggjort 10. marts 2025 i tidsskriftetCyborg og bioniske systemerbrugt ULM-billeddannelse til at studere bugspytkirtlens mikrovaskulatur in vivo og give indsigt i ændringer i β-cellemasse og øfunktion i løbet af type 2-diabetes.

Type 2-diabetes betragtes som en autoimmun inflammatorisk sygdom, hvor langvarig inflammation fører til reorganisering af bugspytkirtel-øens mikrovaskulatur, som er tæt forbundet med β-celledysfunktion. Bugspytkirtlen er stærkt vaskulariseret, og ændringer i øens blodgennemstrømning er afgørende for at forstå diabetesprogression og β-cellefunktionalitet. Nuværende billeddannelsesteknologier såsom funktionel MRI og Doppler-ultralyd har begrænsninger i opløsning og følsomhed over for mikrovaskulære detaljer, hvilket gør det vanskeligt at overvåge ændringer i tidlige stadier i øfunktion og β-cellemasse. "Som en ny billeddannelsesmetode. Ulm tilbyder høj opløsning og muliggør real-time in vivo overvågning af pancreas mikrovaskulær morfologi og hæmodynamik." Forfatter Tao Zhang, ph.d. ved Zhejiang University School of Medicine, Second Affiliated Hospital, "overvinder begrænsningerne ved traditionelle billeddannelsesmetoder og giver en ny mulighed for tidlig diagnose og behandling af type 2-diabetes."

Undersøgelsen brugte en rottemodel af type 2-diabetes induceret af en kost med højt fedtindhold og streptozotocin-injektion til at undersøge anvendelsen af ​​ULM til at overvåge bugspytkirtel mikrovaskulære ændringer og β-cellefunktion. ULM-billeddannelse kombineret med kontrastforstærket ultralyd muliggjorde visualisering af mikrovaskulær morfologi og hæmodynamik i høj opløsning. Forskere sporede mikroboblers baner og kvantificerede vaskulære parametre som tortuositet, fraktal dimension og vaskulær tæthed for at vurdere sygdomsprogression. Derudover blev anti-cytokin-immunterapi (Xoma052) evalueret for potentialet til at forbedre β-cellefunktionen ved at genoprette det mikrovaskulære miljø og derved demonstrere betydelige forbedringer i vaskulær struktur og funktion. Undersøgelsen konkluderede, at ULM er et lovende ikke-invasivt værktøj til overvågning af type 2-diabetes progression og evaluering af effektiviteten af ​​terapeutiske interventioner såsom anti-cytokinbehandling.

Undersøgelsen viser, at ULM er et effektivt ikke-invasivt værktøj til at overvåge udviklingen af ​​type 2-diabetes og evaluere effektiviteten af ​​anti-cytokin immunterapi. ULM var i stand til at levere høj opløsning billeddannelse af bugspytkirtel mikrovaskulær morfologi og hæmodynamik, som var tæt forbundet med β-celletab og ø-dysfunktion. Behandling med Xoma052, en anti-cytokin immunterapi, forbedrede markant mikrovaskulær struktur og funktion, hvilket indikerer dets potentiale til at genoprette β-cellefunktionen. Der er dog nogle begrænsninger. Opløsningen af ​​ULM kan være begrænset af billedhastigheden af ​​ultralydssystemet, hvilket potentielt kan påvirke nøjagtigheden af ​​blodgennemstrømningsmålinger. Derudover kan bevægelsesartefakter og signaloverlapning med væv påvirke billedrekonstruktion og kvantificering. "Derudover repræsenterer den anvendte dyremodel muligvis ikke fuldt ud human diabetes, hvilket kan påvirke generaliserbarheden af ​​resultaterne." sagde Tao Zhang.

Avisens forfattere omfatter Tao Zhang, Jipeng Yan, Xinhuan Zhou, Bihan Wu, Chao Zhang, Mengxing Tang og Pintong Huang.

Denne undersøgelse blev støttet af National Natural Science Foundation of China (32201138, 82371968, 82030048, 82230069), Zhejiang-provinsens vigtigste forsknings- og udviklingsprogram (2019c03077), EPSRC Impact Acceleration Account Funding og MRC Confidence-regnskabet, og MRC Confidence Scheme. Tillid til konceptet fra Imperial College, EPSRC -Impact -Ratrate (EP/t0090), EPSRC -RAR (EP/T00 IMPLECT IN IMPERIAL SCHMEMEN, AM IMPERIAL COLLEGE, DES EPSRC -RARS (EP/T00 IMPLEG) modtaget.

Kilder: