Preprečevanje diabetesa s pomočjo ustrezne prehrane; Jelena Dimitrijević
Kazalo:
- Zakaj je razumevanje vzrokov diabetesa tipa 1 pomembno?
- Zakaj študirati te organe?
- Zakaj je definiranje normalnega pomembnega?
V človeškem telesu je približno 100 trilijonov celic. Nova mega-znanost si prizadeva katalogizirati in preslikati vsakega od 200 ali več vrst celic iz 80 znanih organov in identificirati gene, ki so aktivni v teh celicah.
Ta nova prizadevanja sledijo projektu človeškega genoma, ki je v devetdesetih in zgodnjih letih 20. stoletja zajel biologijo. Zdaj so znanstveniki zasnovali nov in zanimiv izziv: ustvariti celični zemljevid celotnega človeškega telesa, projekt, imenovan Human BioMolecular Atlas Program, ali HuBMAP. Univerza na Floridi je ena izmed petih sodelujočih središč za kartiranje tkiv. Tukaj v UF centru smo zadolženi za kartiranje timusa, bezgavke in vranice - vseh ključnih sestavin imunskega sistema.
S sladkorno boleznijo tipa 1 ali juvenilnega sladkorne bolezni študiram že skoraj 35 let in skupaj s svojimi kolegi na Inštitutu za diabetološke bolezni UF poskušam najti način za preprečevanje in zdravljenje bolezni. To je bilo do nedavnega izziv, saj nismo vedeli, kaj je povzročilo sladkorno bolezen tipa 1. t
Naš cilj kot centra za kartiranje tkiv je identificirati edinstvene vrste celic, ki jih proizvajajo beljakovine in kateri geni so vklopljeni, ter zgraditi virtualni tridimenzionalni model vsakega organa. Ta zemljevid bo raziskal številne bolezni, vključno s sladkorno boleznijo tipa 1. t
Zakaj je razumevanje vzrokov diabetesa tipa 1 pomembno?
Vemo, da je sladkorna bolezen tipa 1 tako imenovana »avtoimunska motnja«. Pri sladkorni bolezni tipa 1 se domneva, da imunske celice, znane kot »T limfociti«, uničujejo celice beta trebušne slinavke, ki so odgovorne za proizvodnjo insulina, ki uravnava raven sladkorja v naši krvi.
Pred nekaj več kot desetletjem, razočarana zaradi nezmožnosti preprečevanja in zdravljenja bolezni, sem začel pobudo za zbiranje človeških trebušnih slinavk iz darovalcev organov z diabetesom tipa 1 in tudi tistih brez bolezni. Slednja skupina je bila zbrana za razumevanje »normalne« zdrave trebušne slinavke. Do danes smo zbrali pankreas iz več kot 500 posameznikov. Ta tkiva smo razdelili na približno 230 projektov v 21 državah po svetu. Rezultati teh prizadevanj so privedli do novih odkritij, ki so ponovno zapisala naše razumevanje razvoja te bolezni.
Bolniki, pri katerih je bila diagnosticirana sladkorna bolezen tipa 1, približno 25.000 na leto samo v ZDA, se soočajo z doživljenjsko odvisnostjo od dnevnih injekcij insulina, da bi preživeli in imajo veliko tveganje za razvoj dolgotrajnih zdravstvenih zapletov, vključno s slepoto, boleznimi ledvic, otrdelimi nogami, okončinami amputacije in bolezni srca in ožilja. Danes se ocenjuje, da s to motnjo živi približno 1,25 milijona ljudi v ZDA.
Ker so ti zapleti moteni za posameznike z boleznijo, so morda še bolj zastrašujoči številni dnevni dejavniki življenjskega sloga, ki jih je treba nadzorovati ali upoštevati, da se bolezen preveri: spremljanje ogljikovih hidratov, ocenjevanje vadbe, ocenjevanje ravni sladkorja v krvi in dajanje insulina da bi se izognili visoki in nizki ravni glukoze v krvi. Ti predstavljajo le nekaj dnevnih izzivov, povezanih z boleznijo.
Iz teh razlogov je bil cilj naših skupnih raziskovalnih prizadevanj pri UF Diabetes Institute vedno razumeti, kaj povzroča to bolezen. Poznavanje, ki bi nam omogočilo napovedati, kdo je ogrožen, opredeliti načine za preprečevanje napredovanja bolezni in razviti kurativno terapijo.
Zakaj študirati te organe?
Sladkorna bolezen tipa 1 je le ena od več kot 80 znanih avtoimunskih bolezni, ki se zaradi neznanih razlogov obrne proti sebi. Poleg avtoimunosti so imunski odzivi tudi ključna sestavina zdravja v smislu boja proti raku in nalezljivim boleznim. Iz naših izkušenj, pri proučevanju trebušne slinavke in diabetesa tipa 1, vidimo velike korake pri razumevanju vloge imunosti v vsaki od teh nastavitev s kartiranjem. To bo omogočilo globoko potapljanje delovanja imunskega sistema.
Pri zdravih posameznikih postanejo T-celice aktivne le, če se odzivajo na okužbe ali rakaste celice. Toda pri tistih, ki so nagnjeni k avtoimunski bolezni, lahko nekatere T-celice zmotno aktivirajo "lastne" beljakovine, zaradi česar uničijo zdravo tkivo.
V drugih okoliščinah - kot so rak ali nalezljive bolezni - imunski sistem ne zagotavlja dovolj močnega odziva, da bi bil učinkovit. Ali pa se celice imunskega sistema nekontrolirano razmnožujejo, kar vodi v krvni in limfatični rak, kot sta limfom in levkemija. Zato so timus, vranica in bezgavke tkiva, ki so zanimiva za tiste, ki preučujejo zdrav človeški imunski sistem. Raziskovalci morajo razumeti zdravo izhodišče za vse te organe, da bomo lahko spoznali, kdaj se stvari začnejo motiti in spreminjati, kar vodi do avtoimunskih bolezni, raka in nalezljivih bolezni. Izraženo na drugačen način, moramo najprej razumeti, kaj predstavlja normalni limfni sistem skozi celotno življenjsko dobo človeka.
Zakaj je definiranje normalnega pomembnega?
Morda se sprašujete, kje točno dobimo te normalne celice. Kot smo storili v zadnjih 11 letih, bomo človeška tkiva za presaditve pridobili od umrlih darovalcev organov prek organizacij za naročanje organov, potem ko bo družinski član ali pravni izvršitelj dal informirano privolitev. Te dragocene anatomske darove, ki v primeru slezene, timusa in bezgavk niso uporabne za presaditvene postopke, zagotavljajo neprecenljiv vir za znanstvene raziskave in odkritja.
V ta začetni študiji bodo vključena samo tkiva, ki se štejejo za "normalna" - ki niso prizadeta zaradi znanih ali opaznih patologij. Zbirali bomo tkiva donatorjev od dojenčkov do odraslih, starih do 70 let. Upamo, da bo to zagotovilo vpogled v to, kako starost spreminja vrste in zdravje vseh celic v vsakem organu.
V UF Diabetes Institute bo multidisciplinarna ekipa, ki bo vključevala celične in molekularne biologe, hematopatologe, ki bodo študirali klinične limfne vzorce, biomedicinske inženirje, imunologe in mnoge druge, sodelovali pri programu HuBMAP. Center za kartiranje tkiv UF bo v veliki meri sodeloval z globalno mrežo strokovnjakov za vrhunsko mikroskopijo in zbiranje podatkov.
Vzpostavljamo slikovni cevovod za zaznavanje desetine molekul beljakovin in RNA, ki označujejo živce, krvne žile, podporno tkivo, znano kot stroma, in imunske celice iz rezin tkiva, z uporabo osmih različnih oblik mikroskopije.
V prvih dveh letih HuBMAP-a načrtujemo preslikavo vranice, timusa in limfnega vozlišča iz 11 darovalcev organov.
Pričakujemo, da bodo ti podatki pokazali nove tipe celic, molekularne in celične strukture, interakcije celičnih celic in njihove funkcionalne posledice v anatomiji in fiziologiji človeka. Zato se pričakuje, da bo program visoke ločljivosti, tridimenzionalni program za človeški biomolekularni atlas olajšal odkrivanje.
Ko sem v življenju naletela na pozne 50. let, se število sodelavcev, prijateljev in družinskih članov, ki jih prizadenejo bolezni, vsako leto poveča. Pred kratkim sem postal tudi dedek. Rada bi razmisliti o tem, kaj nameravamo storiti, kar bo imelo dramatičen vpliv na zdravje ljudi za sedanje in prihodnje generacije. To bi bilo darilo za zapuščino.
Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Marka Atkinsona. Preberite izvirni članek tukaj.
Znanstveniki odkrivajo nevronske celice 'anksioznosti' v mišjih možganih
Kaj pa, če bi znanstveniki lahko kazali na del vaših možganov, ki je odgovoren za vašo anksioznost? Nevroznanstveniki so določili celice, vključene v odzive anksioznosti.
Ocean vrtanje: Kaj znanstveniki so odkrili 50 let kasneje
O površini lune vemo več kot o zemeljskem oceanu. Veliko tega, kar vemo, prihaja iz znanstvenega vrtanja oceanov, zbirke jedrnih vzorcev iz globokomorskega morskega dna, ki se je začelo pred 50 leti, ko je na prvi ekspediciji projekta Deep Sea Drilling plovilo plovilo v Mehiški zaliv.
Dešifriranje tvojega tipa: zakaj moški lažejo in kaj lahko narediš?
Svojega moškega ste ujeli v laži ... kaj zdaj? Ali gre samo za osamljen incident ali ima bolj zlovešče posledice? Preberite dalje, če želite izvedeti, zakaj lažejo moški.