Monitorovanie progresie diabetu 2. typu pomocou ultrazvukovej lokalizačnej mikroskopie

Monitorovanie progresie diabetu 2. typu pomocou ultrazvukovej lokalizačnej mikroskopie

Výskumná práca vedcov z Second Hospital of Zhejiang University School of Medicine prezentovala aplikáciu ultrazvukovej lokalizačnej mikroskopie (ULM) na sledovanie progresie diabetu 2. typu a hodnotenie účinnosti anticytokínovej imunoterapie.

Výskumná práca, publikovaná 10. marca 2025 v časopiseKyborgské a bionické systémypoužili ULM zobrazovanie na štúdium pankreatickej mikrovaskulatúry in vivo a poskytli pohľad na zmeny v hmote β-buniek a funkcii ostrovčekov v priebehu diabetu 2.

Diabetes typu 2 sa považuje za autoimunitné zápalové ochorenie, pri ktorom dlhotrvajúci zápal vedie k reorganizácii mikrovaskulatúry ostrovčekov pankreasu, ktorá je úzko spojená s dysfunkciou β-buniek. Pankreas je vysoko vaskularizovaný a zmeny v prietoku krvi ostrovčekmi sú rozhodujúce pre pochopenie progresie cukrovky a funkčnosti β-buniek. Súčasné zobrazovacie technológie, ako je funkčná MRI a Dopplerov ultrazvuk, majú obmedzenia v rozlíšení a citlivosti na mikrovaskulárne detaily, čo sťažuje sledovanie zmien vo funkcii ostrovčekov a hmoty β-buniek v počiatočnom štádiu. "Ako nová zobrazovacia metóda. Ulm ponúka vysoké rozlíšenie a umožňuje monitorovanie mikrovaskulárnej morfológie a hemodynamiky pankreasu in vivo v reálnom čase." Autor Tao Zhang, PhD z Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, "prekonáva obmedzenia tradičných zobrazovacích metód a poskytuje novú príležitosť na včasnú diagnostiku a liečbu diabetu 2. typu."

Štúdia použila potkaní model diabetu 2. typu indukovaného diétou s vysokým obsahom tukov a injekciou streptozotocínu na skúmanie aplikácie ULM na monitorovanie pankreatických mikrovaskulárnych zmien a funkcie β-buniek. ULM zobrazenie v kombinácii s kontrastným ultrazvukom umožnilo vizualizáciu mikrovaskulárnej morfológie a hemodynamiky s vysokým rozlíšením. Výskumníci sledovali trajektórie mikrobublín a kvantifikovali vaskulárne parametre, ako je tortuozita, fraktálny rozmer a vaskulárna hustota, aby zhodnotili progresiu ochorenia. Okrem toho sa anticytokínová imunoterapia (Xoma052) hodnotila na potenciál zlepšiť funkciu β-buniek obnovením mikrovaskulárneho prostredia, čím sa preukázalo významné zlepšenie vaskulárnej štruktúry a funkcie. Štúdia dospela k záveru, že ULM je sľubným neinvazívnym nástrojom na monitorovanie progresie diabetu 2. typu a hodnotenie účinnosti terapeutických intervencií, ako je liečba anticytokínmi.

Štúdia ukazuje, že ULM je účinný neinvazívny nástroj na sledovanie progresie diabetu 2. typu a hodnotenie účinnosti anticytokínovej imunoterapie. ULM bola schopná poskytnúť zobrazenie pankreatickej mikrovaskulárnej morfológie a hemodynamiky s vysokým rozlíšením, ktoré boli úzko spojené so stratou β-buniek a dysfunkciou ostrovčekov. Liečba Xoma052, anticytokínová imunoterapia, významne zlepšila mikrovaskulárnu štruktúru a funkciu, čo naznačuje jej potenciál obnoviť funkciu β-buniek. Existujú však určité obmedzenia. Rozlíšenie ULM môže byť obmedzené snímkovou frekvenciou ultrazvukového systému, čo môže mať vplyv na presnosť meraní prietoku krvi. Okrem toho pohybové artefakty a prekrývanie signálu s tkanivom môžu ovplyvniť rekonštrukciu a kvantifikáciu obrazu. "Okrem toho použitý zvierací model nemusí plne reprezentovať ľudský diabetes, čo by mohlo ovplyvniť zovšeobecnenie výsledkov." povedal Tao Zhang.

Medzi autorov príspevku patria Tao Zhang, Jipeng Yan, Xinhuan Zhou, Bihan Wu, Chao Zhang, Mengxing Tang a Pintong Huang.

Túto štúdiu podporila Národná nadácia pre prírodné vedy v Číne (32201138, 82371968, 82030048, 82230069), hlavný výskumný a vývojový program provincie Zhejiang (2019c03077), EPSRC Impact Acceleration Account Funding a MRC Impact Funding Scheme Confidence Confidence v koncepcii Imperial College získal EPSRC -Impact -Ratrate (EP/t0090), EPSRC -RAR (EP/T00 IMPLECT IN IMPERIAL SCHMEMEN, AM IMPERIAL COLLEGE, DES EPSRC -RARS (EP/T00 IMPLEG).

Zdroje: