Исследователи разработали, как использовать электромагнитные поля для лечения мышей с диабетом 2 типа.

Ученые обнаружили, что они могут успешно лечить диабет 2 типа на моделях мышей, подвергая грызунов воздействию электромагнитных полей.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Metabolism , открывает двери для дальнейших исследований.

Сахарный диабет 2 типа

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) , более 34 миллионов человек - примерно каждый десятый -  страдают диабетом. Из этих людей подавляющее большинство страдает диабетом 2 типа.

Диабет 2 типа возникает, когда клетки человека не реагируют должным образом на гормон инсулин. Инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, обеспечивает способность клеток человека получать сахар в крови.

В этой ситуации организм человека может сказать, что его клетки не получают должным образом уровень сахара в крови, и поджелудочная железа в ответ вырабатывает больше инсулина. В определенный момент поджелудочная железа не может удовлетворить потребность в инсулине, и, как следствие, уровень сахара в крови повышается.

CDC подчеркивает , что высокий уровень сахара в крови может вызвать различные серьезные состояния здоровья, включая потерю зрения, заболевание почек и сердечно - сосудистые заболевания .

По данным Национального института диабета, болезней пищеварительной системы и почек , ключевые подходы к лечению диабета 2 типа включают более здоровую диету и большую физическую активность.

Также существует множество лекарств, которые могут помочь человеку справиться с симптомами диабета.

Однако приверженность к лечению диабета 2 типа относительно низкая. Исследования показали, что по крайней мере 45% людей с диабетом 2 типа не могут эффективно контролировать уровень сахара в крови.

На способность человека контролировать симптомы диабета может влиять целый ряд факторов, включая предполагаемые трудности, связанные с доступом к лекарствам и их приемом.

Случайное открытие

В этом контексте ученые, стоящие за настоящим исследованием, считают, что они, возможно, сделали важное открытие в виде эффективного и доступного способа лечения мышей с диабетом 2 типа с помощью электромагнитных полей.

Открытие произошло случайно. Санни Хуанг, доктору медицинских наук  и студенту Медицинского колледжа Карвера Университета Айовы (UI) и соруководителю исследования требовался доступ к мышам, чтобы попрактиковаться в взятии их крови и измерении уровня сахара в крови.

Доктор Кэлвин Картер, научный сотрудник Медицинского колледжа Карвера Университета Айовы (UI), позволил Хуангу позаимствовать мышей, которых он использовал в эксперименте по изучению того, как электромагнитные поля влияют на мозг животных.

По словам Хуанга: «Это было действительно странно, потому что обычно у этих животных высокий уровень сахара в крови и диабет 2 типа, но у всех животных, подвергшихся воздействию [электромагнитных полей], уровень сахара в крови был нормальным. Я сказал Кальвину: «Здесь происходит что-то странное» ».

Это было особенно необычно, учитывая, что исследователи либо генетически модифицировали рассматриваемых мышей, чтобы вызвать у них диабет, либо вызвали заболевание, скармливая им диету с 60% высоким содержанием жиров.

«Это то, что послужило толчком для этого проекта», - добавляет доктор Картер. «С самого начала мы осознали, что, если результаты подтвердятся, они могут оказать серьезное влияние на лечение диабета».

Удаленный контроль диабета

Хуанг и Картер работали с профессором Вэлом Шеффилдом, профессором педиатрии, офтальмологии и визуальных наук в UI, а также с доктором Дейлом Абелем, председателем отделения внутренней медицины UI и экспертом по диабету, чтобы выяснить, возможно ли это, чтобы проверить свои выводы.

Они обнаружили, что, комбинируя статические электрические и магнитные поля, которые в 100 раз превышают естественные уровни Земли, и направляя их на мышей, они смогли изменить уровень сахара в крови мышей.

Более того, они обнаружили, что после 3 дней воздействия этих полей на мышей во время сна у мышей изменилась инсулинорезистентность .

По словам доктора Картера:

«Мы создали пульт дистанционного управления для управления диабетом. Воздействие электромагнитных полей в течение относительно коротких периодов времени снижает уровень сахара в крови и нормализует реакцию организма на инсулин. Эффект продолжительный, что открывает возможность терапии [электромагнитным полем], которую можно применять во время сна для лечения диабета в течение всего дня ».

Квантовый биологический феномен

Несмотря на то, что статические электрические и электромагнитные поля являются неотъемлемой частью жизни на Земле, эксперты мало знают об их влиянии на биологию.

Исследования в этой области в первую очередь изучали инстинкты направления животных - например, способность птиц к миграции .

По словам доктора Картера, «[t] его литература указала на квантовое биологическое явление, посредством которого [электромагнитные поля] могут взаимодействовать с определенными молекулами».

«В наших телах есть молекулы, которые, как считается, действуют как крошечные магнитные антенны, обеспечивая биологический ответ на [электромагнитные поля]. Некоторые из этих молекул являются окислителями, которые изучаются в окислительно-восстановительной биологии, области исследований, которая занимается поведением электронов и реактивных молекул, которые регулируют клеточный метаболизм », - добавляет он.

Затем группа обратилась к профессору Дугласу Спитцу и профессору Гэри Бюттнеру, профессорам УИ по радиационной онкологии, и доктору Джейсону Хансену из Университета Бригама Янга, которые являются экспертами в области окислительно-восстановительной биологии.

Одной из таких молекул окислителя, которая играет роль в диабете 2 типа, является супероксид. Исследователи обнаружили, что воздействие на эту молекулу комбинированных статических электрических и магнитных полей, которые они создавали, запускало передачу сигналов.

Однако эффект присутствовал только в печени и не проявлялся в мышцах.

Эта передача сигналов привела к антиоксидантной реакции, чтобы восстановить равновесие заданного значения окислительно-восстановительного потенциала у мышей: баланс между оксидантами и антиоксидантами.

Затем команда разработала способ подтвердить этот эффект. Как объясняет доктор Картер: «Когда мы удаляем молекулы супероксида из печени, мы полностью блокируем влияние [электромагнитных полей] на уровень сахара в крови и на реакцию инсулина. Данные свидетельствуют о том, что супероксид играет важную роль в этом процессе ».

Человеческие приложения?

Забегая вперед, ключевой вопрос для исследователей заключается в том, можно ли воспроизвести эти результаты на людях, а также на мышах. Отсутствие повышения чувствительности к инсулину в скелетных мышцах в результате этого вмешательства может быть важным, учитывая его важность для контроля диабета у людей. Если это так, то ученые смогут разработать неинвазивное эффективное лечение диабета 2 типа.

Исследователи уже сделали шаг в этом направлении, подтвердив свои выводы с использованием человеческих клеток в лаборатории.

Чтобы пойти дальше, они намерены провести эксперимент с использованием более крупных животных, физиология которых ближе к человеческой. Они также планируют более подробно изучить окислительно-восстановительный механизм, который, по-видимому, лежит в основе этого явления.