Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Inteligentne soczewki kontaktowe monitorują poziom glukozy i leczą retinopatię cukrzycową

Recommended Posts

Koreańscy naukowcy opracowali inteligentne fotoniczne soczewki kontaktowe do diagnozowania/monitorowania cukrzycy i leczenia retinopatii cukrzycowej.

Prof. Sei Kwang Hahn i jego doktorant Geon-Hui Lee z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Pohangu opisali swój wynalazek na łamach Nature Reviews Materials. Powstał on we współpracy z Zhenanem Bao i Davidem Myungiem z Uniwersytetu Stanforda.

Zespół opracował inteligentne soczewki kontaktowe ze zintegrowanymi mikrodiodami LED oraz fotodetektorem. Za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni mogą one mierzyć poziom glukozy w naczyniach spojówek.

Na dalszym etapie badań akademicy testowali soczewki u królików z retinopatią cukrzycową. Przez miesiąc prowadzono cykliczne naświetlanie. Okazało się, że skutkowało to ograniczeniem angiogenezy, czyli powstawania nowych naczyń. Ma to ogromne znaczenie dla leczenia chorób przebiegających z patologiczną angiogenezą siatkówki, w tym retinopatii cukrzycowej.

Koreańczycy podkreślają, że nowe urządzenie nie tylko pozwala diabetykom monitorować poziom glukozy w czasie rzeczywistym, ale i umożliwia terapię retinopatii cukrzycowej będącej powikłaniem cukrzycy.

We współpracy ze Stanford Medicine zamierzamy skomercjalizować soczewki oraz inne opracowane przez nas ubieralne urządzenia - podsumowuje prof. Hahn.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co?! szok. Jak z tej soczewki eksportować dane w czasie rzeczywistym ?! Jeśli to prawda to jest to niesamowite. Nawet jeśli nie można w czasie rzeczywistym a jedynie po zdjęciu i umieszczeniu w specjalnym czytniku to i tak jest to najlepszy możliwy sprzęt do pomiaru poziomu glukozy. 

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
      Amerykańskie specjalistki wykorzystały związki z soi, by wspomóc terapię kostniakomięsaka, nowotworu występującego głównie u dzieci i młodych dorosłych. Wyniki ich badań ukazały się w piśmie Acta Biomaterialia.
      Duet z Uniwersytetu Stanu Waszyngton wykazał, że powolne uwalnianie związków z soi z drukowanego w 3D rusztowania skutkowało spadkiem żywotności komórek nowotworowych, zmniejszeniem stanu zapalnego i wzrostem zdrowych komórek.
      Nie ma zbyt wielu badań dotyczących [wykorzystania] naturalnych związków w urządzeniach biomedycznych - podkreśla prof. Susmita Bose. [Tymczasem] stosując te naturalne leki, można korzystnie wpłynąć na ludzkie zdrowie (dzieje się tak, bo nie wywołują one skutków ubocznych albo efekty te są minimalne). Krytyczną kwestią pozostaje jednak kontrola składu.
      Leczenie kostniakomięsaka bazuje na resekcji, skojarzonej z chemioterapią okołooperacyjną. Rekonstrukcji kości towarzyszy często stan zapalny, który spowalnia zdrowienie. Dodatkowo wysokie dawki chemioterapii przed i po operacji wiążą się ze skutkami ubocznymi.
      Naukowcy próbują opracować inne metody terapii; celują głównie w okres pooperacyjny, gdy pacjenci regenerują się po uszkodzeniu kości i jednocześnie przyjmują leki hamujące wzrost nowotworu.
      W ramach najnowszego studium Bose i Naboneeta Sarkar wykorzystały druk 3D do uzyskania rusztowań (skafoldów) kostnych zawierających 3 związki z soi; porowaty skafold uzyskiwano z fosforanu wapnia. W ramach testów pozwalano, by genisteina, daidzeina i glicyteina uwalniały się do próbek zawierających komórki nowotworowe i zdrowe.
      Genisteina [PDF], daidzeina i glicyteina są izoflawonami. Izoflawony należą zaś do fitoestrogenów. Wcześniej wykazano, że hamują/utrudniają one wzrost różnych typów komórek nowotworowych i nie są przy tym toksyczne dla komórek zdrowych. Zademonstrowano także ich potencjał w zakresie poprawy stanu zdrowia kości i zapobiegania osteoporozie.
      Podczas eksperymentów in vitro wykazano, że po 11 dniach obecność genisteiny skutkowała 90% spadkiem żywotności i namnażania komórek nowotworowych (z linii MG-63). Pozostałe substancje znacząco poprawiały wzrost zdrowych komórek. Daidzeina sprzyjała np. przyczepianiu komórek oraz zwiększała żywotność i namnażanie ludzkich płodowych osteoblastów (ang. human fetal osteoblast cell, hFOB).
      Jak podkreślają Amerykanki, wykorzystanie izoflawonów sojowych w modelu zwierzęcym zmniejszyło stan zapalny.
      Studium sfinansowały Narodowe Instytuty Zdrowia. Bose i Sarkar planują bardziej szczegółowe długoterminowe badania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Spożywanie białka nocą podwyższa poranny poziom cukru we krwi u zdrowych ludzi. Wyniki badań zespołu z Uniwersytetu w Bath zaprezentowano na konferencji Future Physiology 2020.
      Naukowcy podkreślają, że wysoki poziom cukru we krwi po posiłku wiąże się z problemami zdrowotnymi, takimi jak cukrzyca czy choroby serca. Wcześniejsze badania wykazały, że przekąska spożywana na kilka godzin przed posiłkiem może pomóc w kontrolowaniu glikemii. To zaś po części może wyjaśnić, czemu pierwsza rzecz, jaką zjadamy danego dnia (przeważnie śniadanie), podwyższa poziom cukru w większym stopniu niż inne, późniejsze, posiłki.
      W ramach najnowszego studium sprawdzano, czy budzenie się w nocy, by spożyć białka, utrzymuje cukier na niższym poziomie następnego ranka. Okazało się, że w porównaniu do wypicia o 4 nad ranem czystej wody, po spożyciu białek serwatkowych odpowiedź glikemiczna na śniadanie była większa.
      Naukowcy podkreślają, że uzyskane wyniki mogą mieć spore znaczenie dla osób próbujących poprawić kontrolę glikemiczną.
      Jak akademicy wyjaśniają uzyskane rezultaty? Wg nich, organizm nie spodziewa się lub nie potrzebuje spożywania w nocy jakichś pokarmów, dlatego białko jest przekształcane w cukier. To z kolei może powodować, że po przebudzeniu dysponuje większą ilością węglowodanów, stąd więc to, co zostanie spożyte ze śniadaniem, nie zostanie raczej zużyte lub zmagazynowane, ale "nadbuduje się" we krwi.
      Zespół z Uniwersytetu w Bath badał 15 zdrowych, młodych osób - 8 kobiet i 7 mężczyzn. Ochotnicy byli budzeni o 4 nad ranem i wypijali 300 ml czystej wody albo roztworu 63 g białek serwatkowych. Później kładli się z powrotem spać, a o 9 podawano im owsiankę. Następnie w ciągu 2 godzin monitorowano poziom cukru we krwi.
      Po jakimś czasie ochotnicy wracali do laboratorium, by spożyć o 4 nad ranem drugi (inny niż za pierwszym razem) rodzaj napoju. W ten sposób Brytyjczycy porównywali odpowiedź glikemiczną na ten sam posiłek u tej samej osoby i mogli określić wpływ nocnego spożycia białka.
      Przyszłe badania pokażą, czy to odnosi się do ludzi starszych bądź z nadwagą, którzy często mają więcej problemów z kontrolą poziomu cukru we krwi. Ciekawie byłoby też ustalić, do jakiego stopnia nasze wyniki są spowodowane jedzeniem o niezwykłej porze czy rodzajem spożytego białka - podsumowuje Eleanor Smith.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Karolinska Institutet odkryli diabetogenną rolę pewnego kanału wapniowego w komórkach beta wysp Langerhansa. Wg nich, jego zablokowanie może być nową strategią leczenia cukrzycy.
      Kanały CaV3.1 odgrywają marginalną rolę w zdrowych komórkach beta, ale przy cukrzycy stają się hiperaktywne. To zrodziło pytanie, czy hiperaktywacja tych kanałów stanowi przyczynę, czy skutek cukrzycy. Ostatnio Szwedzi odkryli, że zwiększona ekspresja CaV3.1 prowadzi do nadmiernego napływu wapnia, upośledzając ekspresję białek uczestniczących w egzocytozie w komórkach beta.
      To prowadzi do obniżenia zdolności uwalniania insuliny oraz nieprawidłowej homeostazy glukozy - podkreśla dr Jia Yu.
      Rolę CaV3.1 badano na wiele sposobów, w tym w ramach eksperymentów na szczurzych i ludzkich wyspach trzustkowych oraz na gryzoniach z cukrzycą. Wydaje się, że uzyskane wyniki odnoszą się zarówno do cukrzycy typu 1., jak i 2., ale by to potwierdzić, konieczne są dalsze studia.
      Przez długi czas pomijano patologiczną rolę kanałów CaV3.1 komórek beta w rozwoju cukrzycy i jej powikłań. Nasze badania pokazują [jednak], że zwiększona ekspresja tych kanałów to krytyczny patomechanizm cukrzycy, co oznacza, że CaV3.1 nie wolno zaniedbywać w badaniach diabetologicznych - dodaje prof. Shao-Nian Yang.
      Teraz naukowcy chcą sprawdzić, czy zwiększona ekspresja CaV3.1 zmienia profile transkryptomiczne także w innych komórkach, np. komórkach mięśniówki gładkiej naczyń czy limfocytach T, przyczyniając się do rozwoju cukrzycy i jej powikłań.
      Prof. Per-Olof Berggren podejrzewa, że wybiórcza blokada CaV3.1 może się okazać użyteczną strategią terapeutyczną. Testy kliniczne z blokerami kanałów CaV3.1 u pacjentów z cukrzycą będą jednym z naszych priorytetów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Spożywanie piure ziemniaczanego podczas wydłużonego wysiłku, np. maratonów czy wyścigów rowerowych, podtrzymuje odpowiedni poziom glukozy we krwi tak samo dobrze, jak dostępne w handlu żele węglowodanowe.
      Badania pokazały, że spożywanie skoncentrowanych żeli węglowodanowych podczas wydłużonego wysiłku sprzyja dostępności węglowodanów w czasie ćwiczeń i poprawia osiągi. Celem naszego studium było rozszerzenie i zróżnicowanie opcji dostępnych dla sportowców, a także odroczenie zmęczenia smakiem - podkreśla prof. Nicholas Burd z Uniwersytetu Illinois.
      Ziemniaki są obiecującą alternatywą dla sportowców, bo stanowią tanie i gęste odżywczo [...] źródło węglowodanów. Ponadto to opcja wytrawna, a żele węglowodanowe są bardzo słodkie - dodają autorzy publikacji z Journal of Applied Physiology.
      Naukowcy zebrali grupę 12 ochotników. Wszyscy byli zdrowi i lubili uprawiać sport (średnio przejeżdżali na rowerze 267 km tygodniowo). Wszyscy trenowali od lat. Średnie szczytowe pochłaniane tlenu (VO2peak) wynosiło 60,7 ± 9,0 ml/kg/min. Podczas eksperymentów badani mieli jechać na rowerze przez 2 godziny na poziomie 60-85% VO2peak. Później następował test czasowy (ang. time trial, TT).
      Ochotników losowano do grupy spożywającej 1) wodę, 2) dostępny w handlu żel węglowodanowy lub 3) ekwiwalent węglowodanów z ziemniaków. Badanie miało charakter naprzemienny, co oznacza, że wszyscy badani brali udział we wszystkich scenariuszach.
      Amerykanie standaryzowali, co rowerzyści jedli w ciągu 24 godzin przed sesją, co miało odzwierciedlać typowe okoliczności związane z wyścigiem. Podczas ćwiczeń naukowcy monitorowali m.in. poziom glukozy i temperaturę głęboką ciała badanych, opróżnianie żołądka oraz objawy żołądkowo-jelitowe. Mierzyli również poziom mleczanu we krwi (jest on markerem intensywności wysiłku).
      Nie stwierdziliśmy różnic między osiagami rowerzystów, którzy w czasie eksperymentów pozyskiwali węglowodany z trawienia ziemniaków i żelu (przy zalecanej dawce ok. 60 g na godzinę). W obu grupach wystąpiła znacząca poprawa wykonania [...] - opowiada Burd.
      U osób spożywających ziemniaki i żel stężenie glukozy w osoczu wzrosło w podobnym stopniu. Podobnie zresztą jak tętno. Dzięki ziemniakom i żelowi ochotnicy byli szybsi w teście czasowym; wyniki TT w grupie ziemniaczanej i żelowej wynosiły, odpowiednio, 33,0 ± 4,5 min i 33,0 ± 4,2 min, w porównaniu do 39,5 ± 7,9 min dla wody.
      Okazało się jednak, że przy jedzeniu ziemniaków występowały silniejsze wzdęcia, ból i gazy niż w innych scenariuszach. Wg Burda, może to wynikać z faktu, że by dopasować ilość glukozy zapewnianej przez żele, trzeba zjeść większą objętość ziemniaków.
      Tak czy siak, przeciętne objawy ze strony przewodu pokarmowego były słabsze niż we wcześniejszych badaniach, co wskazuje, że oba scenariusze węglowodanowe były dobrze tolerowane przez większość badanych rowerzystów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że 12-HEPE, lipid produkowany przez brunatną tkankę tłuszczową (BAT) w odpowiedzi na zimno, pomaga obniżyć poziom cukru we krwi. Uzyskane wyniki mogą utorować drogę nowym lekom na cukrzycę.
      Zespół zauważył także, że mirabegron, lek stosowany przy zespole nadreaktywnego pęcherza, zwiększa u ludzi ilość 12-HEPE uwalnianego do krwiobiegu.
      W odpowiedzi na zimno BAT produkuje różne lipidy. Jednym z nich jest 12-HEPE. Jego funkcja pozostawała nieznana do momentu, aż autorzy raportu z pisma Cell Metabolism przeprowadzili ostatnio swoje eksperymenty. Okazało się, że u otyłych myszy, którym wstrzyknięto stężony roztwór glukozy, poziom cukru był skuteczniej obniżany, kiedy podano im 12-HEPE (porównań dokonywano do gryzoni z grupy kontrolnej, których nie potraktowano lipidem).
      Brazylijsko-amerykańsko-niemiecki zespół uważa, że 12-HEPE wpływa korzystnie na tolerancję glukozy u otyłych myszy, gdyż sprzyja wychwytowi glukozy przez mięśnie szkieletowe i BAT.
      Badania z udziałem pacjentów wskazały na możliwą fizjologiczną rolę 12-HEPE. Wolontariuszy podzielono na 3 grupy: 1) szczupłych i zdrowych, 2) z nadwagą i 3) otyłych. Badania krwi pokazały, że u osób szczupłych poziom 12-HEPE był wyższy niż u ludzi z nadwagą i o wiele wyższy niż w grupie otyłej.
      Wg naukowców, można to wyjaśnić tym, że u otyłych proporcja masy brunatnej tkanki tłuszczowej jest mniejsza niż u osób szczupłych. Co więcej, niedobór BAT w 3. grupie może odpowiadać za otyłość, a nawet za podwyższone ryzyko cukrzycy.
      Badania in vitro na komórkach pokazały, że 12-HEPA zwiększał wychwyt glukozy przez adipocyty, co sugeruje, że 12-HEPE ma swój wkład nie tylko w proces przystosowania się do chłodu. Sporo wskazuje bowiem na to, że drastycznie obniżony poziom lipidu we krwi otyłych osób może, przynajmniej częściowo, odpowiadać za ich podwyższony poziom cukru.
      W ramach studium inna grupa szczupłych ochotników dostawała mirabegron, który jak wcześniej wykazano, może aktywować BAT. Grupie kontrolnej podawano placebo. Zademonstrowano, że u ludzi dostających mirabegron w osoczu występowały podwyższone poziomy 12-HEPE.
      Mirabegron działa na kilka sposobów, niektóre z nich są niepożądane. Aktywuje uwalnianie różnych innych lipidów i nie celuje specyficznie w obniżanie poziomu glukozy. Lipid typu omega-3, taki jak 12-HEPE, mógłby [zaś] mieć o wiele lepszy profil toksykologiczny - podkreśla Luiz Osório Leiria z Instytutu Biologii Universidade Estadual de Campinas.
      W niedalekiej przyszłości naukowcy chcą m.in. ustalić, z jakim receptorem wiąże się 12-HEPE, by sprzyjać wychwytowi glukozy. Dzięki temu ekipa będzie mogła opracować nowe cząsteczki, które także z nim oddziałują.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...