31مارس 2022- آیا ما در حال نزدیک شدن به روزی هستیم که دیابت دیگر نیازی به کنترل از طریق آزمایش قند خون، تزریق انسولین و درمان های دارویی ندارد؟ یک تیم به رهبری مرکز تحقیقات جنرال الکتریک شامل مؤسسه تحقیقات پزشکی فاینشتاین، دانشکده مهندسی UCLA Samueli، دانشکده پزشکی ییل و کالج پزشکی آلبانی، توانایی پیشگیری یا معکوس کردن شروع دیابت را در مطالعه ی سه سیستم مدل پیش بالینی مختلف دیابت نشان داد. این تیم یافته های خود را در آخرین شماره مجلهNature Biomedical Engineering منتشر کرد.
یافته های گزارش شده نشان دهنده نقطه عطف مهمی در زمینه پزشکی بیوالکترونیک است که در حال بررسی راه های جدید برای درمان بیماری های مزمن مانند دیابت با استفاده از دستگاه های الکترونیکی برای تعدیل سیستم عصبی بدن است. در 6 سال گذشته، GE Research ، پیشگام در پزشکی بیوالکترونیک مبتنی بر اولتراسوند بوده است و یک روش تحریک غیرتهاجمی جدید را توسعه داده است که از امواج فراصوت برای تحریک مسیرهای عصبی خاص در اندام‌هایی که با بیماری مرتبط هستند، استفاده می‌کند. این مطالعات تا حدی توسط دفتر فناوری های بیولوژیکی(BTO) آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (دارپا) پشتیبانی شده است.
کریستوفر پولئو، نویسنده ی این مقاله و مهندس ارشد بیومدیکال در تحقیقات جنرال الکتریک که مطالعات دیابت را رهبری می کند، اظهار داشت: ما توانستیم در مدلهای پیش‌بالینی با استفاده از اولتراسوند از دیابت پیشگیری یا آن را معکوس کنیم. ما اکنون در میانه آزمایشات امکان‌سنجی انسانی با گروهی از افراد مبتلا به دیابت نوع 2 هستیم که برای ترجمه بالینی این تحقیق قرار است با ما همکاری کنند.
او افزود: استفاده از اولتراسوند می تواند تغییر دهنده ی بازی در نحوه استفاده و کاربرد داروهای بیوالکترونیک برای بیماری هایی مانند دیابت نوع 2 در آینده، باشد. روش‌های غیردارویی و مبتنی بر دستگاه برای تقویت یا جایگزینی درمان‌های دارویی فعلی ممکن است انتخاب درمانی جدیدی برای پزشکان و بیماران در آینده ایجاد کند.
از زمان شروع این مطالعات، یک تلاش تیمی واقعی مشترک بین همه شرکا برای دستیابی به پیشرفت فوق‌العاده‌ای که تا به امروز انجام شده است، صورت گرفت. از اولین مطالعات GE که نتایج اولیه را با استفاده از دستگاه‌های نمونه اولیه اولتراسوند با مدلهای دیابتی نشان داد و سپس تحقیقاتی که از طریق برنامه ای با بودجه دارپا ادامه یافت. این کار با تحقیقات دیگر در سایت‌های شریک بررسی شد: کانال‌های یونی خاص مرتبط با اثر اولتراسوند در کشت‌های آزمایشگاهی، در آزمایشگاه دی کارلو در دانشکده مهندسی UCLA Samueli؛اثرات مستقیم تحریک اولتراسوند بر فعالیت عصبی با استفاده از الکترودهای ضبط کننده در آزمایشگاه دکتر Shin در کالج پزشکی آلبانی؛ آزمایش اثر درمان اولتراسوند در مدل دوم و سومدر موسسه تحقیقات پزشکی فاینشتاین (FIMR) و آزمایشگاه های پرفسور Chavan وS.Zanos؛ و میزان تأثیر بر گلوکز خون با استفاده از روش‌های کمّی کلمپ گلوکز در آزمایشگاه هرتزوگ در دانشکده ی پزشکی ییل، FIMRو آزمایشگاه S. Zanos.
پرفسور Sangeeta Chavan، استاد انستیتوی پزشکی بیوالکترونیک در مؤسسه Feinstein و یکی از نویسندگان ارشد این مقاله،گفت: هیچ درمان بالینی طولانی مدتی برای مقابله با دیابت وجود ندارد. این تحقیق هیجان انگیز یک گام بزرگ به جلو است. ما از یک رویکرد جدید به روش تحریک اولتراسوند و پزشکی بیوالکترونیک برای کاهش و به طور بالقوه معکوس نمودن دیابت که میلیون ها نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد، استفاده کردیم.
پرفسور Stavros Zanos، استاد انستیتوی پزشکی بیوالکترونیک در مؤسسه Feinstein و یکی از نویسندگان ارشد مقاله، گفت: این مقاله علاوه بر معرفی یک درمان بالقوه برای دیابت، مکانیسم اثرات فیزیولوژیکی و متابولیکی کوتاه مدت و طولانی مدت تعدیل عصبی را کشف کرد که حلقه مفقوده در نحوه درک، بهینه سازی و به کارگیری درمان های نورومدولاسیون بالینی بود.
دکتر Raimund Herzog، دانشیار غدد درون ریز از گروه طب داخلی در دانشکده پزشکی ییل و عضو مرکز تحقیقات دیابت ییل، گفت: اگرچه ما در حال حاضر طیف وسیعی از داروهای ضد دیابت را برای درمان سطوح بالای قند خون در اختیار داریم، اما همیشه به دنبال راه های جدیدی برای بهبود حساسیت به انسولین در دیابت هستیم. متاسفانه، در حال حاضر داروهای بسیار کمی وجود دارند که می توانند این کار را انجام دهند. آزمایشات بالینی ما وعده مطالعات پیش بالینی منتشر شده در این مقاله را تأیید می کند، و اولتراسوند می تواند برای کاهش سطح انسولین و گلوکز استفاده شود، نورومدولاسیون اولتراسوند یک افزودنی هیجان انگیز و کاملاً جدید به گزینه های درمانی فعلی برای بیماران ما است.
پرفسور دینو دی کارلو، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد مهندسی زیستی در دانشکده مهندسی ساموئلو UCLA، گفت: مطالعات ما نشان می دهد که اولتراسوند متمرکز، نورون ها را از طریق کانال های یونی که به نیروهای مکانیکی حساس هستند، فعال می کند. این یک راه کاملاً جدید برای ارتباط با بدن ما و درمان بیماری است.
دکتر دامیان اس. شین، رئیس موقت و دانشیار دپارتمان علوم اعصاب و درمان تجربی در کالج پزشکی آلبانی، گفت: یافته های حاصل از این تلاش مشترک واقعا هیجان انگیز است. اگر نتایج ما در بخش بالینی تایید شود، کار ما می تواند منجر به روشی نوآورانه و غیر تهاجمی برای درمان دیابت نوع 2 گردد. ما مفتخریم که به پایه گذاری مطالعات بالینی آینده کمک کرده ایم.
ویکتوریا کوترو ، نویسنده اصلی این مطالعه از جنرال الکتریک، خاطرنشان کرد که یافته های گزارش شده در Nature Biomedical Engineering نشان داد که روش تحریک غیرتهاجمی جنرال الکتریک با استفاده از امواج فراصوت هم در مدل ژنتیکی دیابت نوع 2 و هم در مدل ناشی از رژیم غذایی موثر است. در هر دو مورد، این درمان توانست هم تحمل گلوکز و هم مقاومت به انسولین را بهبود بخشد.
جفری اش، مهندس ارشد برق در این پروژه، گفت: یکی از عواملی که تیم تحقیقاتی جنرال الکتریک هنوز بر روی آن کار می کند، دفعات درمان هایی است که برای حفظ معکوس شدن دیابت تحت پارامترهای مختلف تحریک لازم است. در این مطالعات، محققان دریافتند که درمان های کوتاه مدت منظم (یعنی 3 دقیقه در روز) منجر به حفظ طولانی مدت سطح طبیعی گلوکز خون می شود.
پس از انتشار نتایج مطالعات پیش بالینی، محققان مرکز تحقیقات جنرال الکتریک و همکارانشان در حال کار بر روی مطالعات بالینی اولیه و بالینی پیشرفته هستند تا اثرات دوز جایگزین (یعنی نوع پالس اولتراسوند و مدت درمان) را بررسی کنند. محققان در اواخر سال جاری گزارشات خود از این مطالعات را منتشر خواهند کرد.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20220331/GE-led-team-uses-ultrasound-to-prevent-or-reverse-Type-2-diabetes-in-preclinical-models.aspx