A terhesség alatt a szülők szeretnek első pillantást vetni az anya testében fejlődő babára. Különleges hanghullámok, amelyek frekvenciája túl magas ahhoz, hogy az emberi fül hallja, lehetővé teszik ezt a képalkotást. De ezek az ultrahanghullámok sokkal többre képesek. A kutatók most azt vizsgálják, hogy ez a fajta energia képes-e szabályozni a cukorbetegséget, mielőtt károsítja a szervezetet.

A cukorbetegek többségében a szervezet nem reagál normálisan az inzulin hormonra. Néhány embernél a szervezet egyáltalán nem termel inzulint. Az inzulin feladata, hogy a vérünkben keringő egyszerű cukrot (glükózt) a test sejtjeibe juttassa. A glükóz táplálja a sejtek növekedését és aktivitását. Ha az inzulin nem tudja ellátni a feladatát, a vérben glükóz halmozódik fel. Idővel ez károsíthatja a szerveket.

Vesna Zderic a George Washington Egyetem orvosbiológusa. Washingtonban van, Zderic mérnöki tudását használja fel orvosi problémák megoldására. Egyik projektjében az inzulint termelő és felszabadító sejtekre összpontosított. Ezek a sejtek, az úgynevezett béta sejtek, a hasnyálmirigyben élnek. Ez a szerv, amely a gyomor mögött ül, körülbelül 15 centiméter (6 hüvelyk) hosszú.

Más kutatók kimutatták, hogy az ultrahang arra ösztönözheti az agysejteket, hogy bizonyos jelző vegyi anyagokat szabadítsanak fel. Zderic és kollégái azon tűnődtek, vajon az ultrahang hasonlóan kiválthatja-e a béta-sejteket az inzulin felszabadításához. Sok cukorbetegség elleni gyógyszer így befolyásolja a béta-sejteket. De ezek a gyógyszerek költségesek lehetnek, különösen az egész életen át tartó kezeléseknél. A cukorbetegség elleni gyógyszereknek pedig gyakran kellemetlen mellékhatásai vannak.

Ha az ultrahang kiválthatja a béta-sejtek inzulin felszabadulását, megállíthatja a cukorbetegség gyakori formáját. Ez fontos lenne – érvelt Zderic. Az előrehaladott cukorbetegségben szenvedők súlyos szív- és vesekárosodást kaphatnak. Akár vakká is válhatnak. Ekkor sok béta-sejtjük meghal. A szervezetük már nem lesz képes sok inzulint termelni, ha van ilyen.

Tehát Zderic csapata kitalált egy módszert, amellyel ultrahanggal kezelhetők a hasnyálmirigy belsejében lévő sejtek. És az új tesztekben a kutatók megerősítik, hogy a technika működik – legalábbis egereknél.

„A gyakori cukorbetegség elleni gyógyszerek gyakran felborítják az emésztőrendszert vagy károsítják a veséket” – jegyzi meg Tania Singh. Ő egy orvosbiológiai mérnök, aki Zderic laborjában dolgozott diákként. Mentorához hasonlóan reméli, hogy az ultrahangos kezelés egy napon megoldást kínálhat ezen gyógyszerek mellékhatásainak elkerülésére.

Ezek az eredmények érdekesek, mondja Gabriela Da Silva Xavier. Az angliai Birminghami Egyetemen dolgozik. Ott azt tanulmányozza, hogy a cukorbetegség hogyan zavarja a sejtek normális válaszát glükózra és inzulinra. Bármennyire ígéretesnek is tűnnek az adatok, Da Silva Xavier úgy gondolja, hogy a kutatóknak még sok kérdésre kell válaszolniuk.

Egyrészt a béta-sejtek a hasnyálmirigy sejtjeinek csak 1-2 százalékát teszik ki. “Nagyon fontos ellenőrizni, hogy az ultrahang kiváltja-e a vegyi anyagok felszabadulását más sejtekből” – mondja Da Silva Xavier. Végül is ezek a többi sejt fontos feladatokat lát el. Néhányan megemésztik az ételt. Vannak, akik más hormonokat termelnek.

Más vegyi anyagok felszabadulása megtörténhet, ha az ultrahang befolyásolja a sejtek külső membránját. Ha a cella szappanbuborék lenne, akkor a membrán lenne a szappanréteg, amely körülveszi a levegő zsebét. A béta -sejtek inzulint szabadíthatnak fel, mivel az ultrahang rezgése miatt a membránok szivárognak. Ha ez történik a hasnyálmirigy más sejtjeinek membránjaival, azok tartalma is kiömlhet.

De egy másik mechanizmus is megmagyarázhatja az ultrahang hatását az inzulinra, mondja Simon Julianna. A Pennsylvania State University, State College akusztikai szakértője. Nem vett részt a projektben.

“Azt hiszem, a kezelés alapvetően a hasnyálmirigyet masszírozza” – mondja. “Energiát küld nyomáshullám formájában a testbe.” Ott azt mondja, valószínűleg „összenyomja és kitágítja a szöveteket”. Ez a hasnyálmirigy-masszázs inzulin felszabadulást okozhat anélkül, hogy megváltoztatná a sejtmembránt.

Zderic csapata több elméletet tesztel a hanghullámoknak a hasnyálmirigy sejtjeire gyakorolt​hatására vonatkozóan. A kutatók azt is megvizsgálják, hogyan lehet csak a béta-sejteket megcélozni. Azt is felmérik, hogy mennyi ideig kell zapolni őket, hogy csökkentsék a vércukorszintet.

Azt tervezik, hogy a módszert ismételten tesztelik olyan egereken, amelyek már elhízottak vagy cukorbetegek. Ez jobban utánozza a cukorbetegséggel nemrég diagnosztizált emberek kezelését. Ezt követően a kutatók nagyobb állatok, például sertések tanulmányozását remélik. Ha mindezek a tesztek jól mennek, Zderic csapata megkezdheti a biztonsági tanulmányokat önkénteseken.

Mi a csapat távlati elképzelése? “Lehetséges lehet egy olyan eszköz beültetése a hasnyálmirigybe, amely vércukormérőhöz van kötve” – ​​mondja Singh. „Amikor az érzékelő magas glükózszintet észlel, a készülék ultrahangot alkalmaz az inzulin felszabadítására. Amikor a glükózszint visszatér a normális szintre, leáll.” Da Silva Xavier azt mondja, hogy ezt megcsinálni „zseniális lenne”.

Attila

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük