• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy wynajdują nowe sposoby interpretowania systemów do modelowania cukrzycy

    06.09.2011. 18:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Międzynarodowy zespół naukowców, pracujący pod kierunkiem Uniwersytetu w Ume? w Szwecji, dostarcza nowych informacji o aspektach kształtowania się trzustki podczas rozwoju embrionalnego oraz o rozmieszczeniu tak zwanych wysepek Langerhansa w dojrzałym organie. Wyniki trzech badań zostały zaprezentowane w czasopismach IEEE Transactions on Medical Imaging, PLoS ONE oraz Islets, oferując naukowcom nowy sposób interpretowania systemów modelowania cukrzycy. Informacje te mogą pomóc w pogłębieniu wiedzy o biologii rozwoju i budowie dojrzałej trzustki.

    Naukowcy wykorzystali technologię obrazowania, optyczną tomografię projektową (OPT), do wykonania trójwymiarowych (3D) wizualizacji genu i ekspresji białka w próbkach tkanki. Wadą tej technologii, którą można porównać z medyczną tomografią komputerową, jest wykorzystywanie zwykłego światła zamiast promieni Roentgena. Znajduje ona powszechne zastosowanie w podstawowych dziedzinach badań, takich jak patologia, biologia roślin i biologia rozwoju.

    Naukowcy z Ume? już udoskonalili OPT, aby przeprowadzać analizy całych organów, takich jak trzustka. Zebrane informacje pomogą wyjaśnić, co dzieje się w trakcie cukrzycy.

    W toku ostatnich badań zespół zastosował nową technikę informatyczną, która jest w stanie korygować zniekształcenia nowych obrazów OPT. Te najnowsze metody zapewniają ogromne wsparcie rozszerzonym analizom ilościowym i wizualnym OPT rozmaitych typów tkanek, gdyż zwiększona została czułość na małe i słabo oświetlone obiekty. Tworzone są również precyzyjniejsze obrazy komórek w tkance.

    Dzięki tym nowym metodom naukowcy dowiadują się więcej o budowie trzustki. Wysepki Langerhansa, znajdujące się wewnątrz trzustki, wytwarzają insulinę - hormon odgrywający kluczową rolę w regulacji węglowodanów i metabolizmie tłuszczów w organizmie. W przypadku zakłócenia wytwarzania insuliny i/lub kiedy komórki organizmu nie reagują na sygnały insuliny może pojawić się cukrzyca.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie PLoS ONE naukowcy zwracają uwagę na warunki rozwoju biologicznego, które prowadzą do powstania płata gastrycznego trzustki w embrionie. Chociaż rozwój tej części trzustki nie został jeszcze w pełni opisany, grupa z Ume? ustaliła, że ta część trzustki może wykształcić się jedynie wtedy, kiedy pobliski organ, śledziona, również rozwija się normalnie.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie Islets naukowcy informują, że liczba wysepek wytwarzających insulinę jest znacznie większa niż początkowo sądzili naukowcy, a także ich rozmieszczenie jest o wiele bardziej nierówne. Naukowcy ujawnili, że w porównaniu z pozostałą częścią organu, płat gastryczny trzustki posiada większą liczbę wysepek Langerhansa.

    Wyniki badań przynoszą kluczowe informacje, które naukowcy mogą wykorzystać do oceny wpływu czynników dziedzicznych i środowiskowych na liczbę komórek wytwarzających insulinę w modelowych systemach cukrzycy.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Insulina – anaboliczny hormon peptydowy o działaniu ogólnoustrojowym, odgrywający zasadniczą rolę przede wszystkim w metabolizmie węglowodanów, lecz także białek i tłuszczów.
    Nazwa insulina z łac. insula - wyspa, pochodzi od wysepek Langerhansa trzustki, gdzie insulina jest produkowana. Wyspiak trzustki – grupa guzów neuroendokrynnych zlokalizowanych w trzustce. Wywodzą się z komórek wysp trzustkowych często zachowując cechy sekrecji hormonów. Stanowią 1,3% wszystkich nowotworów złośliwych trzustki. Wysepki Langerhansa (łac. insulae pancreaticae), inaczej wysepki (wyspy) trzustkowe – jeden z gruczołów wydzielania wewnętrznego, w postaci zgrupowania (skupiska) komórek występujących i rozrzuconych w miąższu trzustki. Stanowią one około 1% masy całej trzustki. Człowiek posiada od 1 do 2 mln takich komórek, które wydzielają hormony regulujące węglowodanową przemianę materii organizmu.

    Glibenklamid (łac. Glibenclamidum) – lek przeciwcukrzycowy, pochodna sulfonylomocznika II generacji. Silnie stymuluje wydzielanie insuliny z komórek trzustki oraz zwiększa wrażliwość tkanek, głównie wątroby na działanie insuliny. Retinopatia Purtschera - to rzadkie powikłanie występujące w przebiegu ostrego zapalenia trzustki przejawiające się nagłym i ciężkim pogorszeniem ostrości wzroku u pacjenta z zapaleniem trzustki.

    Przewlekłe zapalenie trzustki (łac. pancreatitis chronica) – przewlekła, zapalna choroba trzustki, charakteryzująca się postępującymi, nieodwracalnymi zmianami miąższu (z następowym włóknieniem) oraz przewodów trzustkowych, co prowadzi do stopniowego upośledzenia czynności zewnątrz- i wewnątrzwydzielniczej tego narządu. Choroba ma przebieg wieloletni, jej podłożem jest najczęściej nadużywanie alkoholu, a dominującym objawem – zwykle ból brzucha. Jednym z następstw przewlekłego zapalenia trzustki jest wtórna cukrzyca. Martwica tkanki tłuszczowej, martwica Balsera (łac. steatonecrosis, necrosis Balseri) – powstaje po uwolnieniu enzymów lipolitycznych trzustki do okolicznych tkanek i uczynnieniu lipazy – przy zatkaniu przewodów, pęknięciu trzustki. Tkanka tłuszczowa zostaje rozłożona na wolne kwasy tłuszczowe i glicerol. Kwasy tłuszczowe łączą się w mydła z solami Na, P, Ca. Mydła sodowe i potasowe i glicerol ulegają rozpadowi a mydła wapniowe zostają w tkankach, wygląda to jakby tkanka była pochlapana woskiem – suche, szare, matowe ogniska. Przykładem jest martwica krwotoczna trzustki – przy zatkaniu przewodu trzustkowego – lipaza może być przetransportowana naczyniami limfatycznymi do odległej tkanki tłuszczowej (np. zlokalizowanej w tkance podskórnej czy w śródpiersiu).

    Glikwidon (łac. Gliquidonum) – lek przeciwcukrzycowy, pochodna sulfonylomocznika. Stymuluje wydzielanie insuliny w komórkach trzustki, zwiększa wrażliwość tkanek na jej działanie. Hipertrójglicerydemia – zwiększenie ponad normę stężenia trójglicerydów we krwi co wiąże się z ryzykiem rozwoju miażdżycy. Znaczna hipertrójglicerydemia może doprowadzić do ostrego zapalenia trzustki.

    Amylina (IAPP - z ang. Islet Amyloid Polypeptide) – hormon peptydowy zbudowany z 37 aminokwasów, który jest wytwarzany przez komórki beta wysp Langerhansa trzustki.

    Guz gastrynowy (łac. gastrinoma, ang. gastrinoma) – guz neuroendokrynny, drugi co do częstości występowania typ wyspiaka trzustki po insulinoma. Zapadalność wynosi 1:1 000 000/rok. Lokalizuje się głównie w głowie trzustki i dwunastnicy. Wywodzi się z komórki G, Zwykle nie osiąga rozmiarów powyżej 1 cm. Złośliwość ocenia się na 60% przypadków. Jest najczęstszym guzem neuroendokrynnym w zespole MEN1. Guzy gastrynowe mogą wydzielać oprócz gastryny również ACTH.

    Glipizyd (łac. Glipizidum) – lek przeciwcukrzycowy, pochodna sulfonylomocznika. Lek stymuluje wydzielanie insuliny w wyspecjalizowanych komórkach trzustki, prowadząc tym samym do wzmożonego jej wydzielania.

    Dodano: 06.09.2011. 18:26  


    Najnowsze