Обещаващи нови изследвания повишиха възможността за лечение на диабет тип 2 без прием на лекарства. В три различни животински модела учените са демонстрирали как кратки ултразвукови импулси, насочени към специфични клъстери от нерви в черния дроб, могат ефективно да понижат нивата на инсулин и глюкоза.
Резултатите от изследването са публикувани в списанието Nature Biomedical Engineering от екип, ръководен от GE Research, включващ учени от Медицинското училище в Йейл, UCLA и Институтите за медицински изследвания Feinstein. Технологията се нарича периферна фокусирана ултразвукова стимулация (pFUS) и позволява силно насочени ултразвукови импулси да бъдат фокусирани към специфична тъкан, съдържаща нервни окончания.
„Използвахме тази техника, за да изследваме стимулацията на област от черния дроб, наречена „porta hepatis“ - обяснили учените. – Тази част на органа съдържа хепатопорталния нервен плексус, който предава информация за състоянието на глюкозата и хранителните вещества на мозъка, но е труден за изследване, тъй като нервните му структури са твърде малки, за да се стимулират отделно с имплантирани електроди.“
Новопубликуваното проучване показва, че кратки насочени импулси на pFUS в тази област на черния дроб успешно са обърнали началото на хипергликемия. Установено е, че лечението е ефективно при три отделни животински модела на диабет: мишки, плъхове и прасета.
„За съжаление, в момента има малко лекарства, които понижават нивата на инсулина“, обяснил Раймунд Херцог, ендокринолог от Училището по медицина в Йейл, работещ по проекта.
„Ако нашите текущи клинични проучвания потвърдят получените предклинични проучвания, ултразвукът може да се използва за понижаване на нивата на инсулин и глюкоза. Ултразвуковата невромодулация би представлявала вълнуващо и изцяло ново допълнение към настоящите възможности за лечение за нашите пациенти”, добавил той.
Проучването установило, че само три минути фокусиран ултразвук всеки ден са достатъчни за поддържането на нормални нива на кръвната захар при животните с диабет. В момента се провеждат проучвания с хора. Но има и други препятствия пред широкото клинично внедряване на техниката.
Настоящите ултразвукови инструменти, използвани за извършване на този вид техника на pFUS, изискват обучени техници. Учените предполагат, че съществува технология за опростяване и автоматизиране на тези системи по начин, който може да се използва от пациенти у дома, но ще трябва да бъде разработена преди прилагането на лечението.
„Носещите ултразвукови сонди минимизират необходимостта от ръчно боравене със сондата по време на употреба и вече е наличен софтуер за автоматизирано анатомично откриване на целта, което да позволи проследяването й в реално време с помощта на модели на конволюционна невронна мрежа“, посочват учените в новата статия.
Тези напредък може да позволи разработването на нови, преносими ултразвукови системи, които могат да се прилагат от неквалифицирани потребители и допълнително да дадат възможност за използването им в клинични приложения и настройки.
10 билкови рецепти ще ви простят с диабета
Разбира се, важно е да се отбележи, че проучването е финансирано и ръководено от изследователи в GE Research, иновационно подразделение на глобалната електроцентрална компания General Electric. В този смисъл, ако някой има ресурсите да разработи някакво насочено ултразвуково устройство, което да се използва у дома за лечение на диабет, това е тази компания.
Кристофър Пулео, който е автор-кореспондент на новото проучване и старши биомедицински инженер в GE Research, казва, че тези видове нови нефармацевтични методи могат да заменят редица медикаменти за лечение в бъдеще. Използването на ултразвук може да промени начина, по който биоелектронните лекарства ще се използват и прилагат при заболявания като диабет тип 2.
Част от учените обаче са по-предпазливи в тълкуването на тези нови открития. Коментар за изследването от редакторите на списанието Nature Biomedical Engineering признава, че тази иновация може в крайна сметка наистина да доведе до нов вид лечение на диабет, но е необходима още много работа, преди да се стигне до приложението й.
„Това, че импулси от фокусиран ултразвук, приложени към хепатопорталния нервен плексус, могат да възстановят глюкозната хомеостаза в различни животински модели, подчертава терапевтичното значение на нервните пътища на мозъка и черния дроб и в крайна сметка, може да представлява алтернативно неинвазивно лечение за тип-2 диабет и други метаболитни състояния“, коментират редакторите в изявление, придружаващо новата публикация. Подходът налага по-нататъшно тестване при по-големи животни.
Ричард Бенингър, изследовател по диабета от медицинския кампус на Университета в Колорадо в Аншуц, нарече новата работа изключително задълбочена демонстрация на това как ултразвукът може да се използва за облекчаване на диабета.
„Авторите предоставят подробна характеристика за това как се случва обръщането на хипергликемията в множество периферни и централни тъкани при редица животински модели - казва Бенингър, който не е част от екипа по новото изследване. - Този подход представлява нова парадигма за лечение на диабета.“
Разбира се, въпреки положителните резултати от ранното проучване върху животни, все още сме години далеч от клиничното му приложение в реалния свят. Екипът на GE Research казва, че са проведени допълнителни предклинични проучвания, изследващи различни ултразвукови дози и продължителността на прилагането им. Първоначалните изследвания върху хора също са започнали, като предварителните резултати се очаква да бъдат оповестени по-късно тази година.
Милена ВАСИЛЕВА
