Παρακολούθηση της εξέλιξης του διαβήτη τύπου 2 με χρήση μικροσκοπίου εντοπισμού υπερήχων

Παρακολούθηση της εξέλιξης του διαβήτη τύπου 2 με χρήση μικροσκοπίου εντοπισμού υπερήχων

Μια ερευνητική εργασία από επιστήμονες από το Second Hospital of Zhejiang University School of Medicine παρουσίασε την εφαρμογή της μικροσκοπίας εντοπισμού υπερήχων (ULM) για την παρακολούθηση της εξέλιξης του διαβήτη τύπου 2 και την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της ανοσοθεραπείας κατά των κυτοκινών.

Η ερευνητική εργασία, που δημοσιεύτηκε στις 10 Μαρτίου 2025 στο περιοδικόCyborg και βιονικά συστήματαχρησιμοποίησε την απεικόνιση ULM για τη μελέτη της μικροαγγείωσης του παγκρέατος in vivo και την παροχή πληροφοριών σχετικά με τις αλλαγές στη μάζα των β-κυττάρων και στη λειτουργία των νησίδων κατά τη διάρκεια του διαβήτη τύπου 2.

Ο διαβήτης τύπου 2 θεωρείται μια αυτοάνοση φλεγμονώδης νόσος στην οποία η παρατεταμένη φλεγμονή οδηγεί σε αναδιοργάνωση της μικροαγγείωσης των παγκρεατικών νησίδων, η οποία συνδέεται στενά με τη δυσλειτουργία των β-κυττάρων. Το πάγκρεας είναι εξαιρετικά αγγειοποιημένο και οι αλλαγές στη ροή του αίματος των νησιδίων είναι κρίσιμες για την κατανόηση της εξέλιξης του διαβήτη και της λειτουργικότητας των β-κυττάρων. Οι τρέχουσες τεχνολογίες απεικόνισης όπως η λειτουργική μαγνητική τομογραφία και το υπερηχογράφημα Doppler έχουν περιορισμούς στην ανάλυση και την ευαισθησία στις μικροαγγειακές λεπτομέρειες, γεγονός που καθιστά δύσκολη την παρακολούθηση των αλλαγών σε αρχικό στάδιο στη λειτουργία των νησιδίων και στη μάζα των β-κυττάρων. "Ως νέα μέθοδος απεικόνισης. Το Ulm προσφέρει υψηλή ανάλυση και επιτρέπει την in vivo παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της μικροαγγειακής μορφολογίας και της αιμοδυναμικής του παγκρέατος." Ο συγγραφέας Tao Zhang, PhD στο Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, «ξεπερνά τους περιορισμούς των παραδοσιακών μεθόδων απεικόνισης και παρέχει μια νέα ευκαιρία για έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία του διαβήτη τύπου 2».

Η μελέτη χρησιμοποίησε ένα μοντέλο διαβήτη τύπου 2 σε αρουραίους που προκλήθηκε από δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά και ένεση στρεπτοζοτοκίνης για να διερευνήσει την εφαρμογή του ULM για την παρακολούθηση των μικροαγγειακών αλλαγών του παγκρέατος και της λειτουργίας των β-κυττάρων. Η απεικόνιση ULM σε συνδυασμό με υπερηχογράφημα ενισχυμένης αντίθεσης επέτρεψε την απεικόνιση υψηλής ανάλυσης της μορφολογίας και της αιμοδυναμικής των μικροαγγείων. Οι ερευνητές παρακολούθησαν τις τροχιές των μικροφυσαλίδων και ποσοτικοποίησαν αγγειακές παραμέτρους όπως η στρεβλότητα, η διάσταση φράκταλ και η αγγειακή πυκνότητα για να εκτιμήσουν την εξέλιξη της νόσου. Επιπλέον, η ανοσοθεραπεία κατά της κυτοκίνης (Xoma052) αξιολογήθηκε ως προς τη δυνατότητα βελτίωσης της λειτουργίας των β-κυττάρων με την αποκατάσταση του μικροαγγειακού περιβάλλοντος, επιδεικνύοντας έτσι σημαντικές βελτιώσεις στην αγγειακή δομή και λειτουργία. Η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το ULM είναι ένα πολλά υποσχόμενο μη επεμβατικό εργαλείο για την παρακολούθηση της εξέλιξης του διαβήτη τύπου 2 και την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των θεραπευτικών παρεμβάσεων, όπως η θεραπεία κατά των κυτοκινών.

Η μελέτη δείχνει ότι το ULM είναι ένα αποτελεσματικό μη επεμβατικό εργαλείο για την παρακολούθηση της εξέλιξης του διαβήτη τύπου 2 και την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της ανοσοθεραπείας κατά των κυτοκινών. Το ULM ήταν σε θέση να παρέχει απεικόνιση υψηλής ανάλυσης της παγκρεατικής μικροαγγειακής μορφολογίας και αιμοδυναμικής, που συνδέονταν στενά με την απώλεια β-κυττάρων και τη δυσλειτουργία των νησιδίων. Η θεραπεία με Xoma052, μια ανοσοθεραπεία κατά της κυτοκίνης, βελτίωσε σημαντικά τη δομή και τη λειτουργία των μικροαγγείων, υποδεικνύοντας τη δυνατότητά της να αποκαταστήσει τη λειτουργία των β-κυττάρων. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί. Η ανάλυση του ULM μπορεί να περιορίζεται από τον ρυθμό καρέ του συστήματος υπερήχων, επηρεάζοντας ενδεχομένως την ακρίβεια των μετρήσεων της ροής του αίματος. Επιπλέον, τα τεχνουργήματα κίνησης και η επικάλυψη σήματος με τον ιστό μπορούν να επηρεάσουν την αναδόμηση και την ποσοτικοποίηση της εικόνας. «Επιπλέον, το ζωικό μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε μπορεί να μην αντιπροσωπεύει πλήρως τον ανθρώπινο διαβήτη, κάτι που θα μπορούσε να επηρεάσει τη γενίκευση των αποτελεσμάτων». είπε ο Tao Zhang.

Οι συγγραφείς της εφημερίδας περιλαμβάνουν τους Tao Zhang, Jipeng Yan, Xinhuan Zhou, Bihan Wu, Chao Zhang, Mengxing Tang και Pintong Huang.

Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (32201138, 82371968, 82030048, 82230069), το κύριο πρόγραμμα έρευνας και ανάπτυξης της επαρχίας Zhejiang (2019c03077), EPSRC Impact Acceleration Account Funding και το MRCRC Account Account Funding και το MRCFi Concepting Funding και Εμπιστοσύνη στην έννοια του Imperial College, το EPSRC -Impact -Ratrate (EP/t0090), το EPSRC -RAR (EP/T00 IMPLECT IN IMPERIAL SCHMEMEN, AM IMPERIAL COLLEGE, DES EPSRC -RARS (EP/T00 IMPLEG).

Πηγές: