Monitorizarea progresiei diabetului de tip 2 cu ajutorul microscopiei de localizare cu ultrasunete

Monitorizarea progresiei diabetului de tip 2 cu ajutorul microscopiei de localizare cu ultrasunete

O lucrare de cercetare a oamenilor de știință de la Spitalul al doilea al Școlii de Medicină a Universității din Zhejiang a prezentat aplicarea microscopiei de localizare cu ultrasunete (ULM) pentru a monitoriza progresia diabetului de tip 2 și pentru a evalua eficacitatea imunoterapiei anti-citokine.

Lucrarea de cercetare, publicată pe 10 martie 2025 în jurnalCyborg și sisteme bionicea folosit imagistica ULM pentru a studia microvasculatura pancreatică in vivo și pentru a oferi informații despre modificările masei celulelor β și ale funcției insulelor pe parcursul diabetului de tip 2.

Diabetul de tip 2 este considerat o boală inflamatorie autoimună în care inflamația prelungită duce la reorganizarea microvasculaturii insulelor pancreatice, care este strâns legată de disfuncția celulelor β. Pancreasul este foarte vascularizat, iar modificările fluxului sanguin insulei sunt esențiale pentru înțelegerea progresiei diabetului zaharat și a funcționalității celulelor β. Tehnologiile imagistice actuale, cum ar fi RMN-ul funcțional și ultrasunetele Doppler, au limitări în rezoluție și sensibilitate la detaliile microvasculare, ceea ce face dificilă monitorizarea modificărilor în stadiu incipient ale funcției insulelor și masei celulelor β. „Ca o metodă de imagistică nouă. Ulm oferă rezoluție înaltă și permite monitorizarea în timp real in vivo a morfologiei și hemodinamicii microvasculare pancreatice”. Autorul Tao Zhang, dr. la Spitalul al doilea afiliat al Școlii de Medicină a Universității din Zhejiang, „depășește limitările metodelor imagistice tradiționale și oferă o nouă oportunitate pentru diagnosticarea precoce și tratamentul diabetului de tip 2”.

Studiul a folosit un model de șobolan de diabet de tip 2 indus de o dietă bogată în grăsimi și injecție de streptozotocină pentru a investiga aplicarea ULM pentru a monitoriza modificările microvasculare pancreatice și funcția celulelor β. Imagistica ULM combinată cu ultrasunetele îmbunătățite cu contrast au permis vizualizarea la rezoluție înaltă a morfologiei și hemodinamicii microvasculare. Cercetătorii au urmărit traiectorii microbulelor și au cuantificat parametrii vasculari, cum ar fi tortuozitatea, dimensiunea fractală și densitatea vasculară pentru a evalua progresia bolii. În plus, imunoterapia cu anti-citokine (Xoma052) a fost evaluată pentru potențialul de a îmbunătăți funcția celulelor β prin restabilirea mediului microvascular, demonstrând astfel îmbunătățiri semnificative ale structurii și funcției vasculare. Studiul a concluzionat că ULM este un instrument promițător non-invaziv pentru monitorizarea progresiei diabetului de tip 2 și evaluarea eficacității intervențiilor terapeutice, cum ar fi tratamentul cu anti-citokine.

Studiul arată că ULM este un instrument eficient non-invaziv pentru monitorizarea progresiei diabetului de tip 2 și evaluarea eficacității imunoterapiei anti-citokine. ULM a reușit să ofere imagini de înaltă rezoluție a morfologiei și hemodinamicii microvasculare pancreatice, care au fost strâns asociate cu pierderea celulelor β și disfuncția insulelor. Tratamentul cu Xoma052, o imunoterapie anti-citokină, a îmbunătățit semnificativ structura și funcția microvasculară, indicând potențialul său de a restabili funcția celulelor β. Cu toate acestea, există unele limitări. Rezoluția ULM poate fi limitată de frecvența de cadre a sistemului de ultrasunete, putând afecta acuratețea măsurătorilor fluxului sanguin. În plus, artefactele de mișcare și suprapunerea semnalului cu țesutul pot afecta reconstrucția și cuantificarea imaginii. „În plus, este posibil ca modelul animal utilizat să nu reprezinte pe deplin diabetul uman, ceea ce ar putea afecta generalizarea rezultatelor.” a spus Tao Zhang.

Autorii lucrării includ Tao Zhang, Jipeng Yan, Xinhuan Zhou, Bihan Wu, Chao Zhang, Mengxing Tang și Pintong Huang.

Acest studiu a fost susținut de Fundația Națională de Științe Naturale din China (32201138, 82371968, 82030048, 82230069), principalul program de cercetare și dezvoltare al provinciei Zhejiang (2019c03077), Fondul de accelerare a impactului EPSRC și MRC Confidence in the Concept Scheme, EPSRC Conceptul de Încredere a Conceptului și Colegiul Imperial, EPSRC The Confidence Scheme și EPSRC -Impact -Ratrate (EP/t0090), EPSRC -RAR (EP/T00 IMPLECT IN IMPERIAL SCHMEMEN, AM IMPERIAL COLLEGE, DES EPSRC -RARS (EP/T00 IMPLEG) primit.

Surse: