Ультразвук: будущее лечения диабета?
Недавнее исследование на мышах пришло к выводу, что прицельный ультразвук может быть эффективным, неинвазивным, безлекарственным способом повышения уровня инсулина у людей с диабетом 2 типа.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), диабет 2 типа в настоящее время поражает более 100 миллионов взрослых в Соединенных Штатах.
Это была седьмая по значимости причина смерти в США в 2015 году.
У людей с диабетом поджелудочная железа вырабатывает слишком мало инсулина.
По этой причине со временем организм становится менее чувствительным к нему в состоянии, называемом инсулинорезистентностью.
Бета-клетки - специализированные клетки поджелудочной железы - синтезируют, хранят и выделяют инсулин в ответ на присутствие сахара в крови.
Это увеличенное производство помогает поддерживать уровень глюкозы в крови в пределах нормы; слишком много сахара в крови может повредить ткани и органы.
На ранних этапах развития диабета бета-клетки могут переутомляться, что вызывает накопление инсулина внутри. Это накопление может быть окончательным для бета-клетки. Если умирает больше инсулин-продуцирующих бета-клеток, диабет обостряется.
Некоторые лекарства могут помочь бета-клеткам высвобождать инсулин, но они могут быть дорогими и со временем могут стать менее эффективными.
По этим причинам исследователи стремятся найти другие способы стимулирования высвобождения инсулина, не связанные с лекарствами.
Возрождение ультразвука
Исследователи из Университета Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия, исследуют инновационный способ лечения диабета. Они считают, что ультразвук может открыть путь вперед.
Ученые недавно представили свои последние открытия на 177-м заседании Американского акустического общества в Луисвилле, штат Кентукки.
Исследователи использовали ультразвук для стимуляции высвобождения инсулина из бета-клеток в поджелудочной железе мышей. Они передавали звук в брюшную полость чрескожно или без повреждения кожи.
Ультразвук описывает звуковые волны с частотой выше человеческого слуха. В мире медицины люди чаще всего связывают ультразвук с технологией сканирования, например, с визуализацией плода.
Ученые использовали ультразвук в качестве диагностического инструмента на протяжении десятилетий, но совсем недавно они начали исследовать, может ли оно быть полезным для лечения определенных состояний. Например, некоторые теперь используют ультразвук для разделения камней в почках, пока они еще находятся в организме.
Некоторые исследователи заинтересованы в том, чтобы выяснить, может ли ультразвук стать вариантом лечения болезни Паркинсона. Другие до сих пор изучают возможность использования так называемого сфокусированного ультразвука высокой интенсивности как способа борьбы с раком простаты.
УЗИ и диабет
В предыдущей работе ученые показали, что ультразвук может побуждать культивируемые бета-клетки выделять инсулин. В последнем исследовании исследователи хотели понять, возможно ли это у живого животного.
Для исследования мышам было проведено имитационное (контрольное) лечение или однократное 5-минутное воздействие ультразвука с частотой 1 мегагерц.
Исследователи взяли образцы крови непосредственно перед и после ультразвукового или контрольного сеанса. Важно отметить, что у мышей не было повреждений кожи или внутренних органов.
Как и следовало ожидать, ученые обнаружили, что у мышей, которых лечили ультразвуком, выработка инсулина увеличилась по сравнению с контрольными мышами.
Однако, что важно, они также обнаружили, что не было связанного с этим снижения уровня глюкозы; несмотря на скачок инсулина, глюкоза в крови казалась нетронутой. Это было неожиданно, поэтому они хотят изучить это подробнее. Несмотря на это, выводы авторов исследования оптимистичны:
«Мы ожидаем, что наш подход с тщательным подбором параметров ультразвука может обеспечить безопасную, контролируемую и целевую стимуляцию высвобождения инсулина из бета-клеток поджелудочной железы».
Как всегда, это будет сложное путешествие; Как объясняет соавтор исследования Таня Сингх, «поджелудочная железа выполняет ряд других функций помимо выработки инсулина, включая высвобождение антагонистических гормонов и пищеварительных ферментов».
Другими словами, если кто-то стимулирует поджелудочную железу, существует большая вероятность того, что это может усилить выведение других биологических продуктов наряду с инсулином. Это может иметь ряд эффектов. Ученые стремятся изучить эту потенциальную проблему более подробно.
Хотя результаты впечатляют и, вероятно, вызовут обсуждение, это только начало; как объясняет Сингх: «Наша работа - важный первый шаг в стимулировании эндокринной ткани».
Чтобы ответить на вопрос, поставленный в заголовке, в будущем ультразвук может быть полезен для лечения диабета. Однако сейчас это будущее кажется далеким.
