Nowe sposoby interpretowania systemów do modelowania cukrzycy

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 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 Umeå 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 Umeå 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.

Więcej informacji:

Uniwersytet w Umeå:


IEEE Transactions on Medical Imaging:


PLoS ONE:


Islets: