Spremljanje napredovanja sladkorne bolezni tipa 2 z uporabo ultrazvočne lokalizacijske mikroskopije

Spremljanje napredovanja sladkorne bolezni tipa 2 z uporabo ultrazvočne lokalizacijske mikroskopije

Raziskovalni članek znanstvenikov iz Druge bolnišnice Medicinske fakultete Univerze Zhejiang je predstavil uporabo ultrazvočne lokalizacijske mikroskopije (ULM) za spremljanje napredovanja sladkorne bolezni tipa 2 in oceno učinkovitosti anticitokinske imunoterapije.

Raziskovalni članek, objavljen 10. marca 2025 v revijiKiborški in bionski sistemiuporabil slikanje ULM za preučevanje mikrovaskulature trebušne slinavke in vivo in zagotovil vpogled v spremembe v β-celični masi in funkciji otočkov med potekom sladkorne bolezni tipa 2.

Sladkorna bolezen tipa 2 velja za avtoimunsko vnetno bolezen, pri kateri dolgotrajno vnetje povzroči reorganizacijo mikrovaskulature otočkov trebušne slinavke, kar je tesno povezano z disfunkcijo β-celic. Trebušna slinavka je močno vaskularizirana in spremembe krvnega pretoka otočkov so ključnega pomena za razumevanje napredovanja sladkorne bolezni in delovanja β-celic. Sedanje tehnologije slikanja, kot sta funkcionalni MRI in Dopplerjev ultrazvok, imajo omejitve v ločljivosti in občutljivosti na mikrovaskularne podrobnosti, zaradi česar je težko spremljati spremembe v zgodnji fazi delovanja otočkov in mase β-celic. "Kot nova slikovna metoda. Ulm ponuja visoko ločljivost in omogoča in vivo spremljanje mikrovaskularne morfologije trebušne slinavke in hemodinamike v realnem času." Avtor Tao Zhang, doktor znanosti v Drugi pridruženi bolnišnici Medicinske fakultete Univerze Zhejiang, "premaga omejitve tradicionalnih metod slikanja in ponuja novo priložnost za zgodnjo diagnozo in zdravljenje sladkorne bolezni tipa 2."

Študija je uporabila podganji model sladkorne bolezni tipa 2, povzročen z dieto z visoko vsebnostjo maščob in injekcijo streptozotocina, da bi raziskala uporabo ULM za spremljanje mikrovaskularnih sprememb trebušne slinavke in delovanja celic β. Slikanje ULM v kombinaciji z ultrazvokom s kontrastom je omogočilo vizualizacijo mikrovaskularne morfologije in hemodinamike v visoki ločljivosti. Raziskovalci so sledili trajektorijam mikromehurčkov in kvantificirali vaskularne parametre, kot so zavitost, fraktalna dimenzija in vaskularna gostota, da bi ocenili napredovanje bolezni. Poleg tega je bila ocenjena možnost imunoterapije proti citokinom (Xoma052) za izboljšanje delovanja celic β z obnovitvijo mikrovaskularnega okolja, s čimer so dokazali pomembne izboljšave vaskularne strukture in delovanja. Študija je zaključila, da je ULM obetavno neinvazivno orodje za spremljanje napredovanja sladkorne bolezni tipa 2 in ocenjevanje učinkovitosti terapevtskih posegov, kot je anticitokinsko zdravljenje.

Študija kaže, da je ULM učinkovito neinvazivno orodje za spremljanje napredovanja sladkorne bolezni tipa 2 in ocenjevanje učinkovitosti anticitokinske imunoterapije. ULM je lahko zagotovil sliko visoke ločljivosti mikrovaskularne morfologije in hemodinamike trebušne slinavke, ki sta bili tesno povezani z izgubo β-celic in disfunkcijo otočkov. Zdravljenje z Xoma052, imunoterapijo proti citokinom, je bistveno izboljšalo mikrovaskularno strukturo in funkcijo, kar kaže na njen potencial za obnovitev delovanja β-celic. Vendar pa obstajajo nekatere omejitve. Ločljivost ULM je lahko omejena s hitrostjo sličic ultrazvočnega sistema, kar lahko vpliva na natančnost meritev krvnega pretoka. Poleg tega lahko artefakti gibanja in prekrivanje signala s tkivom vplivajo na rekonstrukcijo in kvantifikacijo slike. "Poleg tega uporabljeni živalski model morda ne predstavlja v celoti človeške sladkorne bolezni, kar bi lahko vplivalo na posplošljivost rezultatov." je rekel Tao Zhang.

Avtorji prispevka so Tao Zhang, Jipeng Yan, Xinhuan Zhou, Bihan Wu, Chao Zhang, Mengxing Tang in Pintong Huang.

To študijo so podprli Nacionalna naravoslovna fundacija Kitajske (32201138, 82371968, 82030048, 82230069), glavni raziskovalni in razvojni program province Zhejiang (2019c03077), EPSRC Impact Acceleration Account Funding in MRC Confidence in the Concept Scheme, EPSRC Impact Account Funding in Prejeto zaupanje v koncept Imperial Collegea, EPSRC -Impact -Ratrate (EP/t0090), EPSRC -RAR (EP/T00 IMPLECT IN IMPERIAL SCHMEMEN, AM IMPERIAL COLLEGE, DES EPSRC -RARS (EP/T00 IMPLEG).

Viri: