Tyypin 2 diabeteksen etenemisen seuranta ultraäänimikroskoopilla

Tyypin 2 diabeteksen etenemisen seuranta ultraäänimikroskoopilla

Zhejiangin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun toisen sairaalan tutkijoiden tutkimuspaperi esitteli ultraäänilokalisaatiomikroskoopin (ULM) soveltamisen tyypin 2 diabeteksen etenemisen seuraamiseen ja sytokiinien vastaisen immunoterapian tehokkuuden arvioimiseen.

Tutkimusartikkeli, julkaistu lehdessä 10.3.2025Kyborgi ja bioniset järjestelmätkäytti ULM-kuvausta haiman mikroverisuoniston tutkimiseen in vivo ja antaa näkemyksiä β-solumassan ja saareketoiminnan muutoksista tyypin 2 diabeteksen aikana.

Tyypin 2 diabetesta pidetään autoimmuunitulehduksellisena sairautena, jossa pitkittynyt tulehdus johtaa haiman saarekkeiden mikroverisuoniston uudelleenorganisoitumiseen, mikä liittyy läheisesti β-solujen toimintahäiriöön. Haima on erittäin verisuonittunut, ja saarekkeiden verenvirtauksen muutokset ovat kriittisiä diabeteksen etenemisen ja β-solujen toiminnan ymmärtämiseksi. Nykyisillä kuvantamistekniikoilla, kuten toiminnallisella MRI:llä ja Doppler-ultraäänellä, on rajoituksia resoluutiossa ja herkkyydessä mikrovaskulaarisille yksityiskohdille, mikä tekee vaikeaksi seurata varhaisen vaiheen muutoksia saareketoiminnassa ja β-solumassassa. "Uutena kuvantamismenetelmänä. Ulm tarjoaa korkean resoluution ja mahdollistaa haiman mikrovaskulaarisen morfologian ja hemodynamiikan reaaliaikaisen in vivo -seurannan." Kirjoittaja Tao Zhang, PhD Zhejiangin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun toisesta liitännäissairaalasta, "voittaa perinteisten kuvantamismenetelmien rajoitukset ja tarjoaa uuden mahdollisuuden tyypin 2 diabeteksen varhaiseen diagnosointiin ja hoitoon."

Tutkimuksessa käytettiin tyypin 2 diabeteksen rottamallia, jonka aiheutti runsasrasvainen ruokavalio ja streptotsotosiini-injektio, jotta tutkittiin ULM:n käyttöä haiman mikrovaskulaaristen muutosten ja β-solujen toiminnan seuraamiseen. ULM-kuvaus yhdistettynä kontrastitehosteiseen ultraääneen mahdollisti mikrovaskulaarisen morfologian ja hemodynamiikan korkearesoluutioisen visualisoinnin. Tutkijat seurasivat mikrokuplien liikeratoja ja kvantitatiivisesti verisuoniparametreja, kuten mutkaisuutta, fraktaaliulottuvuutta ja verisuonitiheyttä arvioidakseen taudin etenemistä. Lisäksi anti-sytokiini-immunoterapia (Xoma052) arvioitiin sen kyvyn suhteen parantaa β-solujen toimintaa palauttamalla mikroverisuoniympäristö, mikä osoitti merkittäviä parannuksia verisuonten rakenteessa ja toiminnassa. Tutkimuksessa todettiin, että ULM on lupaava ei-invasiivinen työkalu tyypin 2 diabeteksen etenemisen seurantaan ja terapeuttisten interventioiden, kuten sytokiinien vastaisen hoidon, tehokkuuden arvioimiseen.

Tutkimus osoittaa, että ULM on tehokas ei-invasiivinen työkalu tyypin 2 diabeteksen etenemisen seurantaan ja sytokiinien vastaisen immunoterapian tehokkuuden arvioimiseen. ULM pystyi tarjoamaan korkearesoluutioista kuvantamista haiman mikrovaskulaarisesta morfologiasta ja hemodynamiikasta, jotka liittyivät läheisesti β-solujen katoamiseen ja saarekeen toimintahäiriöön. Hoito Xoma052:lla, anti-sytokiini-immunoterapialla, paransi merkittävästi mikrovaskulaarista rakennetta ja toimintaa, mikä osoittaa sen potentiaalin palauttaa β-solujen toiminta. On kuitenkin joitain rajoituksia. Ultraäänijärjestelmän kehysnopeus saattaa rajoittaa ULM:n resoluutiota, mikä saattaa vaikuttaa verenvirtausmittausten tarkkuuteen. Lisäksi liikeartefaktit ja signaalin päällekkäisyys kudoksen kanssa voivat vaikuttaa kuvan rekonstruktioon ja kvantifiointiin. "Lisäksi käytetty eläinmalli ei välttämättä edusta täysin ihmisen diabetesta, mikä saattaa vaikuttaa tulosten yleistettävyyteen." Tao Zhang sanoi.

Paperin kirjoittajia ovat Tao Zhang, Jipeng Yan, Xinhuan Zhou, Bihan Wu, Chao Zhang, Mengxing Tang ja Pintong Huang.

Tätä tutkimusta tuki Kiinan kansallinen luonnontieteellinen säätiö (32201138, 82371968, 82030048, 82230069), Zhejiangin maakunnan tärkein tutkimus- ja kehitysohjelma (2019c03077), EPSRC Impact Acceleration Account Funding sekä EPSRC Impact Acceleration Account Funding ja MRCPS Concepting -konsepti sekä MRCPS-suunnitelma. Luottamus Imperial Collegen käsitteeseen, EPSRC -Impact -Ratrate (EP/t0090), EPSRC -RAR (EP/T00 IMPLECT IN IMPERIAL SCHMEMEN, AM IMPERIAL COLLEGE, DES EPSRC -RARS (EP/T00 IMPLEG) vastaanotettiin.

Lähteet: