Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Ultradźwięki wspomagają uwalnianie nagromadzonej insuliny z komórek beta

Recommended Posts

Naukowcy z Uniwersytetu Jerzego Waszyngtona zaprezentowali całkowicie nowe podejście do leczenia wczesnej cukrzycy typu 2. Wykazali, że za pomocą terapii ultradźwiękowej można stymulować u myszy wydzielanie insuliny na żądanie.

Wystawiając trzustkę na oddziaływanie pulsów ultradźwiękowych, zaobserwowano mierzalne wzrosty poziomu insuliny we krwi.

Zespół ma zaprezentować uzyskane wyniki na dorocznej konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Akustycznego w Louisville.

Gdy poziom glukozy rośnie, np. po posiłku, komórki beta wysp trzustkowych nasilają produkcję insuliny. Na początkowych etapach rozwoju cukrzycy typu 2. komórki beta stają się jednak przeciążone, co wiąże się z akumulacją insuliny. By nie dopuścić, aby nagromadzenie hormonu zniszczyło komórki beta, można próbować wspomagać uwalnianie insuliny lekami. Tania Singh uważa, że chcąc uniknąć skutków ubocznych leków, w tym miejscu warto sięgnąć właśnie po ultradźwięki.

Podczas testów po sesji ultradźwiękowej obserwowano znaczące wzrosty stężenia insuliny we krwi.

W ramach przyszłych badań naukowcy chcą ocenić, czy terapia pulsami ultradźwiękowymi nie uszkadza trzustki i/lub okolicznych narządów.

Co ciekawe, choć ekipa Singh zauważyła wzrost poziomu insuliny we krwi, nie towarzyszył temu spadek stężenia glukozy. Akademicy zamierzają się wkrótce zająć tą kwestią.

Singh chce również rozszerzyć badania na większe zwierzęta.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 17.05.2019 o 15:02, KopalniaWiedzy.pl napisał:

o ciekawe, choć ekipa Singh zauważyła wzrost poziomu insuliny we krwi, nie towarzyszył temu spadek stężenia glukozy.

Hm, to by sugerowało że insulina jest katalizatorem nie substratem - jej stężenie nie ma znaczenia dla położenia równowagi.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 godzin temu, Jajcenty napisał:

Hm, to by sugerowało że insulina jest katalizatorem nie substratem - jej stężenie nie ma znaczenia dla położenia równowagi.

Znalazłam właśnie filmik z konferencji sprzed roku (z wystąpieniem Singh). Specjalistyczne ujęcie, ale IMHO warto posłuchać :)

 

  • Thanks (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 godzin temu, Jajcenty napisał:

Hm, to by sugerowało że insulina jest katalizatorem nie substratem - jej stężenie nie ma znaczenia dla położenia równowagi.

na to wyglada

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Katedrze i Klinice Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (WUM) przeprowadzono pierwszy w Polsce i rzadki w skali świata zabieg jednoczesnego przeszczepienia wątroby i trzustki u osoby z mukowiscydozą. Jak podkreślono w relacji prasowej WUM, dotychczas zaledwie kilka ośrodków transplantacyjnych, m.in. Wielkiej Brytanii, USA i Hiszpanii, zgłaszało jednoczesne przeszczepienie wątroby i trzustki chorych z mukowiscydozą. Zabieg u 21-letniej pacjentki, u której z powodu mukowiscydozy doszło do marskości wątroby i niewydolności trzustki, jest ogromnym sukcesem polskich specjalistów ze Szpitala Klinicznego Dzieciątka Jezus.
      Pionierska operacja
      Operacja odbyła się 30 września i trwała 9 godzin (zakończyła się o godz. 22). Oba narządy podjęły funkcję bezpośrednio po przeszczepie. W zabiegu wziął udział niemal 20-osobowy zespół. W jego skład wchodzili lekarze, pielęgniarki i personel pomocniczy. Zespół chirurgów transplantologów tworzyli: dr hab. n. med. Maciej Kosieradzki (kierownik Kliniki), prof. dr hab. n. med Wojciech Lisik i dr hab. n. med. Marek Pacholczyk (zastępcy kierownika Kliniki; prof. Lisik pełni także funkcję prorektora ds. klinicznych i inwestycji), dr n. med. Paweł Ziemiański oraz lek. Paweł Skrzypek.
      Jak powiedział PAP-owi prof. Skrzypek, po wybudzeniu pacjentka zapytała, kiedy będzie mogła coś zjeść.
      Mukowiscydoza i jej powikłania
      Mukowiscydoza jest chorobą wielonarządową. Cechują ją bardzo zmienny obraz oraz przebieg. Wadliwy transport chlorków nabłonka przez błony komórkowe powoduje odwodnienie i pojawienie się gęstej, lepkiej wydzieliny, która zaburza pracę różnych narządów. Dzięki postępom medycyny obecnie większość pacjentów osiąga dorosłość.
      Głównym niepłucnym powikłaniem mukowiscydozy jest cukrzyca. Statystyki pokazują, że aż 35-50% pacjentów rozwija cukrzycę insulinozależną przed 30 r.ż.
      Jak tłumaczą eksperci z WUM, częstymi wskazaniami do przeszczepu wątroby u pacjentów z mukowiscydozą są niewydolność tego narządu, a także powikłania nadciśnienia wrotnego. Postępująca choroba płuc może odgrywać ważną rolę w gorszych rokowaniach, ale wykazano wyraźną korzyść, jeśli chodzi o przeżycie (zarówno u dorosłych, jak i u dzieci po przeszczepieniu wątroby z powodu mukowiscydozy), w porównaniu z tymi, którzy pozostali na liście oczekujących.
      Warto dodać, że niewydolność wątroby to niezależny czynnik rozwoju cukrzycy związanej z mukowiscydozą. O ile po przeszczepie wątroby chorzy generalnie są bardziej zagrożeni cukrzycą, o tyle w przypadku pacjentów z mukowiscydozą ostatecznie prawie wszyscy rozwijają cukrzycę po przeszczepie wątroby. Tak więc przywrócenie funkcji trzustki może zapewnić znaczną poprawę zdrowia i jakości życia poprzez złagodzenie zapotrzebowania na terapię zastępczą insuliną i enzymami trzustkowymi. Prowadzi to również  do poprawy odżywienia i zmniejsza długoterminowe powikłania mukowiscydozy, takie jak np. mikroangiopatia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Działanie insuliny, jednego z kluczowych hormonów metabolizmu węglowodanów, może być zakłócone m.in. przez nadwagę, co prowadzi do zmniejszenia wrażliwości na insulinę i grozi rozwojem cukrzycy typu 2. oraz chorób układu krążenia. Fińscy naukowcy z Uniwersytetu w Turku zauważyli właśnie, że pozycja stojąca jest powiązana ze zwiększeniem wrażliwości na insulinę. To zaś może oznaczać, że wydłużenie czasu, w którym w ciągu dnia stoimy może pomóc w zapobieganiu chorobom przewlekłym.
      Cukrzyca typu 2. to jedna z najbardziej rozpowszechnionych chorób cywilizacyjnych. Jest ona związana z insulinoopornością, przez co zwiększa się poziom glukozy we krwi.
      Trzeba przy tym pamiętać, że cukrzyca typu 2. jest bardzo ściśle związana z trybem życia, przede wszystkim z dietą i aktywnością fizyczną. Wiadomo, że regularna aktywność fizyczna odgrywa ważna rolę w zapobieganiu tej chorobie. Naukowcy z Turku chcieli zaś zbadać związek pomiędzy insulinoopornością a siedzącym trybem życia, aktywnością fizyczną i sprawnością u mało aktywnych dorosłych, u których występuje zwiększone ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2. i chorób układu krążenia.
      Podczas badań, których wyniki opublikowali w Journal of Science and Medicine in Sport, zauważyli, że niezależnie od poziomu aktywności, masy ciała czy sprawności fizycznej, pozycja stojąca zwiększa wrażliwość na insulinę Nigdy wcześniej nie opisane tego związku. Nasze odkryci pokazuje, że powinniśmy część czasu, w którym siedzimy, zastąpić staniem. Szczególnie wówczas, gdy nie jesteśmy aktywni fizycznie, mówi doktorantka Taru Garthwaite.
      Autorzy badań pokazali też, jak ważny jest odpowiedni skład organizmu. Zwiększony odsetek tłuszczu był ważniejszym czynnikiem wpływającym na wrażliwość na insulinę niż aktywność fizyczna, sprawność czy czas spędzony w pozycji siedzącej. Jednak pozycja stojąca była powiązana ze zwiększeniem wrażliwości na insulinę niezależnie od składu ciała.
      Wiemy, że regularna aktywność fizyczna jest korzystna dla zdrowia. Wydaje się, że aktywność, sprawność i siedzący tryb życia są powiązane z metabolizmem insuliny, ale nie bezpośrednio, a poprzez ich wpływ na skład organizmu, wyjaśnia Garthwaite.
      Badania sugerują, że wydłużenie czasu, w którym w ciągu dnia znajdujemy się w pozycji stojącej może pomóc w zachowaniu zdrowia, jeśli nie jesteśmy zbyt mało aktywni fizycznie.
      W następnym etapie badań Finowie chcą sprawdzić, jak zmiany w codziennej aktywności i braku aktywności wpływają na choroby układu krążenia i choroby metaboliczne. Celem będzie sprawdzenie, czy skrócenie o godzinę czasu, w którym siedzimy, będzie miało wpływ na metabolizm i odkładanie się tkanki tłuszczowej, w tym na wrażliwość na insulinę i regulację poziomu cukru we krwi, wyjaśnia Garthwaite.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Włoscy naukowcy ze Scuola Superiore Sant’Anna poinformowali o stworzeniu stacji dokującej, która byłaby wszczepiana np. osobom chorującym na cukrzycę typu I. Zadaniem stacji byłoby utrzymywanie odpowiedniego poziomu insuliny. Urządzenie miałoby być zasilane i kontrolowane bezprzewodowo, a jego napełnianie odbywałoby się dzięki... dokującym magnetycznym kapsułkom, połykanym przez pacjenta.
      Osoby z cukrzycą typu I często muszą dostarczać sobie insulinę wielokrotnie w ciągu dnia. Obecnie dostępne są pompy insulinowe, które jednak trzeba mieć ciągle przy sobie i dostarczają one insulinę przez rurkę lub za pomocą igły. Istnieją też wszczepialne pompy, trzeba je jednak napełniać przez rurkę wystającą z ciała, co zwiększa ryzyko infekcji. Żadne z tych rozwiązań, ze względu na uciążliwości związane ze stosowaniem, nie zdobyło popularności.
      Problemy te ma rozwiązać insulinowa stacja dokująca. System składała się urządzenia wszczepianego do brzucha (stacji dokującej) oraz magnetycznych kapsułek z insuliną. Stacja byłaby wszczepiana zaraz przy jelicie cienkim i dostarczałaby tam insulinę. Gdy zapasy insuliny by się w niej kończyły, chory połykałby niewielką magnetyczną kapsułkę. Kapsułka, wędrując przez przewód pokarmowy, dociera w okolice stacji. Stacja, za pomocą pola magnetycznego, przyciąga kapsułkę i ustawia ją w odpowiedniej pozycji. Następnie ze stacji wysuwa się igła, która przebija kapsułkę i pobiera insulinę, napełniając zbiorniki stacji. Igła musiałaby się przebić też przez jelito cienkie. Następnie kapsułka jest uwalniana, wędruje dalej i w końcu jest wydalana.
      Pola magnetyczne, za pomocą których jest dokowana i uwalniana kapsułka, miałyby być kontrolowane przez zewnętrzne urządzenie bezprzewodowe. Również ładowanie baterii stacji dokującej odbywa się bezprzewodowo. Dzięki temu unikamy zarówno wielokrotnych injekcji, konieczności noszenia ze sobą pompy insulinowej jak i ryzyka związane ze wszczepialną pompą insulinową i jej wystającymi przez skórę elementami. Pomysłodawczyni systemu, profesor Arianna Menciassi mówi, że wszczepialna stacja dokująca mogłaby zostać wykorzystana też np. podczas chemioterapii.
      Na razie cały system przetestowano na świniach, u których przez kilka godzin kontrolował on poziom insuliny. W następnym etapie prac uczeni chcą lepiej zabezpieczyć stację. Zaobserwowaliśmy, że u niektórych świń płyny z organizmu dostały się do stacji, mówi profesor Menciassi. Niewykluczone, że część płynu trafia do stacji w chwili, gdy wysuwa się z niej igła przebijająca kapsułkę. Problemów takich nie zaobserwowano, gdy stacje były testowane w wodzie, ale płyny znajdujące się wewnątrz organizmu są bardziej złożone.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego (UCSD) powstał specjalny plaster, który w czasie rzeczywistym monitoruje przepływ krwi w głęboko położonych tkankach. Posłuży on do wczesnego wykrywania problemów z układem krążenia. Podobne plastry są wykorzystywane do monitorowania parametrów skóry czy struktur położonych tuż pod nią. Tymczasem urządzenie z UCSD jest w stanie odbierać sygnały z mikrometrowej wielkości struktur położonych nawet 14 centymetrów pod skórą.
      Takie urządzenie może dostarczyć bardziej spójnego, dokładnego obrazu tego, co dzieje się w głęboko położonych tkankach i organach takich jak serce czy mózg, mówi główny autor badań profesor nanoinżynierii Sheng Xu.
      Plaster składa się z macierzy 144 milimetrowej wielkości przetworników ultradźwiękowych umieszczonych na cienkim polimerowym podłożu. Ułożono je w macierz o wymiarach 12x12. Ich sygnał może penetrować tkanki na głębokość do 14 centymetrów. Stało się to możliwe dzięki temu, że każdy z przetworników można kontrolować indywidualnie. Mogą one działać albo w synchronicznie, emitując skupioną wiązkę ultradźwięków o wysokiej intensywności, albo też asynchronicznie, gdy każdy z przetworników bada interesującą nas strukturę pod nieco innym kątem.
      O ile konwencjonalne urządzenia tego typu trzeba przesuwać, by uzyskać inny kąt, w przypadku urządzenia z San Diego nie ma takiej potrzeby. Pracuje ono w zakresie od -20 do 20 stopni. Dzięki temu można monitorować znacznie większy obszar niż ten znajdujący się bezpośrednio pod plastrem.
      Możemy manipulować wiązką ultradźwięków. To daje nam wiele możliwości, możemy monitorować różne organy czy przepływ krwi w dużej rozdzielczości. Nie byłoby to możliwe za pomocą pojedynczego przetwornika, mówi doktorantka Muyang Lin. Plaster można nosić przez dłuższy czas. Dzięki temu może on dostarczyć cennych danych, w tym informacji o nieodpowiednim funkcjonowaniu zastawek, złej cyrkulacji krwi czy skrzeplinach.
      W prototypowym urządzeniu dane odczytywano podłączając doń przekaźnik. Teraz, gdy okazało się, że plaster działa jak należy, jego twórcy pracują nad zaimplementowaniem na nim modułu bezprzewodowego przesyłania danych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Krakowskiej opracowali technologię opartą na ultradźwiękach, która znacząco skróci czas produkcji leków. Najlepsze efekty osiągamy przy lekach przeciwdepresyjnych, gdzie skrócenie czasu otrzymywania produktu wynosi aż 90 proc. W innych grupach skrócenie czasu produkcji wynosi od 30 do 50 proc. – tłumaczy dr inż. Jolanta Jaśkowska, która stoi na czele zespołu badawczego.
      Uniwersalna metoda obniży koszty produkcji
      Technologia znajduje zastosowanie w produkcji leków antydepresyjnych, przeciwnowotworowych oraz przeciwbólowych. Jak podkreślono w komunikacie prasowym uczelni, rozwiązanie jest już objęte zgłoszeniem patentowym. Obecnie INTECH PK, spółka celowa Politechniki Krakowskiej, pomaga znaleźć inwestora branżowego.
      Koncerny farmaceutyczne, które będą wykorzystywać tę metodę, będą mogły znacząco obniżyć koszty produkcji, a to powinno się przełożyć na niższy koszt leku dla pacjenta. Wg oszacowań naukowców, ceny leków wykorzystujących opisywaną metodę mogą spaść o ok. 20-30%.
      Grupy leków, dla których to rozwiązanie jest między innymi wykorzystywane, czyli antydepresyjne oraz nowotworowe, należą do jednych z droższych leków na polskim rynku, nie wszystkie też są refundowane. Liczymy na to, że nasze rozwiązanie ułatwi życie wielu ciężko chorującym - powiedziała cytowana przez PAP dr inż. Jaśkowska.
      Co istotne, leki opracowane dzięki tej metodzie cechuje o wiele większa czystość; dzięki temu proces ich oczyszczania jest łatwiejszy i tańszy w porównaniu do klasycznych metod produkcji.
      Ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko
      Wykorzystując ultradźwięki, można też zmniejszyć negatywny wpływ na środowisko. Mimo ogromnego znaczenia, jakie ma branża farmaceutyczna dla całego społeczeństwa, nie możemy pozostać obojętni na uboczne skutki produkcji leków. Dlatego opracowana przez mój zespół metoda wyróżnia się przede wszystkim mniejszym zużyciem energii oraz możliwością zastąpienia toksycznych rozpuszczalników np. wodą – tłumaczy dr inż. Jaśkowska.
      Jak donosi Nauka w Polsce, inspiracją dla krakowskiej badaczki było... mycie szkła w laboratorium. Efekty, jakie osiągaliśmy, czyszcząc drobne elementy szklane przy pomocy myjki ultradźwiękowej, skłoniły nas do szukania innych rozwiązań dla tej technologii. Pierwsze też kroki, jeśli chodzi o testowanie metody, podjęliśmy właśnie z wykorzystaniem myjki. Po uzyskaniu bardzo obiecujących wyników przenieśliśmy proces na zaawansowane urządzenia, gdzie w pełni można było kontrolować warunki.
      Poszukiwania inwestora branżowego
      Odnosząc się do kwestii poszukiwań inwestora branżowego, Krzysztof Oleksy z INTECH PK ujawnił, że spółka jest już po kilku rozmowach z potencjalnie zainteresowanymi firmami. Technologia jest na tyle rewolucyjna, że zainteresowanie jest bardzo duże.
      INTECH PK jest jednym z partnerów tworzących ogólnopolskie Porozumienie Spółek Celowych (PSC). PSC to forum współpracy 26 spółek celowych uczelni i instytutów badawczych, które powołano, aby komercjalizować wyniki badań, tworzyć spółki typu spin-off, a także realizować zlecone projekty B+R.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...