佛罗里达州立大学国家着名生物化学计划的研究人员正在使用数学和技术混合治疗2型糖尿病。
Richard Bertram教授成功地重新激活了产生胰岛素的胰腺β细胞- 这是恢复休眠细胞和恢复胰岛素产生的第一个必要步骤。
这是糖尿病患者的问题:胰腺细胞不会产生任何胰岛素,或者不足以控制血糖,导致高血糖。约3000万美国人患有糖尿病; 95%患有2型糖尿病。
Bertram的研究生和第一作者Joseph McKenna的研究发表在“PLOS计算生物学”杂志上,这是一个突破,需要采取另一个步骤,寻找治疗2型糖尿病的目标。
“没有其他人使用这种组合工具,”Bertram说:“很高兴能做没有人做过的工作,因为我们有正确的合作与正确的工具。”
正确的工具包括Bertram自己的数学模型以及独特的“微流体装置”。
正确的合作包括化学和生物化学系的副教授Michael Roper,他的梦想是建立精确的设备,使Bertram的数学模型能够应用。
Bertram的方程可以模拟许多潜在的生物反应。研究人员在实验室用玻璃微流体装置测试这些预测 - 美丽简单的外观,但其内部设计的复杂性令人生畏。
信用卡大小的设备被蚀刻成具有微观通道,可以向休眠的胰腺β细胞递送葡萄糖液体溶液,其形成称为胰岛的簇。研究人员使用微流体装置对小鼠胰岛进行不同的实验。
“他们做的很像电脑芯片,”Roper说:“(设备)允许在其中放置一个或多个胰岛,然后我们可以向这些细胞提供非常准确的葡萄糖水平。”
通过在实验室中向胰岛提供准确的葡萄糖水平,研究人员可以测试如何关闭以及是否可以重新激活胰岛素生成β细胞。
使用Roper的微流体装置,研究人员将小量的葡萄糖(约1微升或1/1000)递送到小鼠的休眠胰腺β细胞。当那些受控剂量以精确适当的大小和频率施用时,可模仿健康的身体,它们在胰岛细胞中引发固有的振荡器。这导致细胞振动并以“健康”的方式分泌胰岛素。
该实验是Bertram追求更好地了解这种疾病的一个宝贵的里程碑。并且,它是一个很好使用数学和生物学推进这一目标的例子。
他还关注为什么身体组织变得胰岛素抵抗,导致胰岛磨损并最终关闭。当发生这种情况时,人们就会患糖尿病。
现在,Bertram和Roper及其团队的FSU研究人员通过使用数学和新技术的混合来寻找未来,以帮助寻找治疗方法。
“我们可以认为这是朝着这个目标迈进的一步,”Bertram说:“2型糖尿病是一种非常复杂的疾病,我们可以通过理解这些组件是如何工作的,为糖尿病做出贡献。并且科学突破通常由数学促进。”
原文检索
《Crunching the numbers: Researchers use math in search for diabetes cure》
来源:来宝网
为你推荐

《NPJ digital medicine》刊发李冬梅教授团队成果:AI赋能高效识别眼睑肿物
亚太眼整形外科学会主席、中华医学会眼科分会眼整形眼眶病学组副组长李冬梅教授团队携手爱尔数字眼科研究所,在《NPJ digital medicine》(影响因子:12 4)学术期刊发表团队...
文/李林 2025-04-02 10:27

默克全球执行副总裁周虹:合作与创新是默克未来五年战略的两大关键词
近日,德国默克医药健康全球执行副总裁、中国及国际市场负责人周虹带领医药健康中国及国际市场管理团队开启了2025年度首次“中国行”。
2025-04-01 17:11

首个且唯一,阿斯利康PD-L1单抗获FDA批准治疗肌层浸润性膀胱癌
度伐利尤单抗联合吉西他滨和顺铂作为新辅助治疗,随后度伐利尤单抗作为根治性膀胱切除术后的辅助单药治疗,用于治疗肌层浸润性膀胱癌成年患者。
2025-04-01 14:37

全国首个,湖北为脑机接口医疗服务定价
昨日(3月31日),据“湖北发布”消息,湖北省医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格,其中,侵入式脑机接口置入费6552元 次,侵入式脑机接口取出费3139元 次,非侵入式脑机...
2025-04-01 11:03

一款国产创新流感药,获批
近日,据国家药监局官网信息显示,青峰医药下属子公司江西科睿药自主研发的1类创新药玛舒拉沙韦片(商品名:伊速达)正式获批上市,用于既往健康的12岁及以上青少年和成人单纯性...
2025-04-01 10:22

26省联盟药品集采启动,聚焦妇科用药和造影剂
近日,山西省药械集中招标采购中心发布《关于做好二十六省联盟药品集中带量采购品种数据填报工作的通知》,开展相关采购数据填报工作。
2025-03-31 21:48

优时比罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革)中国获批,全球首个且唯一双亚型创新药治疗全身型重症肌无力
作为唯一人源化、高亲和力且具备创新修饰结构的IgG4单抗,关键Ⅲ期MycarinG试验证实罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革®)较安慰剂显著改善全身型重症肌无力患者的多个临床终点与结局。
2025-03-31 15:58

从手术麻醉到生命全周期护航,麻醉学科发展拓宽生命边界
3月26日,由中华医学会麻醉学分会、中国医师协会麻醉学医师分会等23家学协会共同举办的2025年中国麻醉周学术活动的启动仪式举办,该活动以“生命之重,大医精诚——守生命保驾护...
2025-03-31 15:30

欧狄沃联合逸沃成为中国目前唯一获批的肝细胞癌一线双免疫联合疗法
欧狄沃联合逸沃对比仑伐替尼或索拉非尼,可显著改善不可切除肝细胞癌一线患者的总生存期(OS),客观缓解率(ORR)可改善近3倍,中位缓解持续时间(mDOR)达30个月
2025-03-31 13:45

罗氏制药榜首 “现金牛” 产品罗可适(奥瑞利珠单抗)在华获批:开启多发性硬化症一年两次治疗新时代
罗氏制药今日(3月31日)宣布,其旗下创新药罗可适®(Ocrevus®,通用名:奥瑞利珠单抗注射液 ocrelizumab injection)正式获得中国国家药品监督管理局批准,每六个月静脉输...
2025-03-31 13:39

三生有幸,医者仁心:三生制药向全体医药工作者致敬!
3月30日是国际医师节,由三生制药公益支持的以“三生有幸,医者仁心”为主题的公益活动,携手20位医生代表,以寄语海报的形式,共同向全体医护人员表达诚挚的祝福与关爱。
2025-03-30 17:38

新版药典自2025年10月1日起实施
3月25日,国家药监局官网发布《国家药监局 国家卫生健康委关于颁布2025年版的公告(2025年第29号)》,2025年版《中国药典》自2025年10月1日起施行。
2025-03-30 17:07

向C端发力,华大集团首届健康同行合作伙伴大会圆满举行
3月29日,以“科技普惠,健康生活”为主题的华大集团首届健康同行合作伙伴大会在华大时空中心成功举办,通过报告演示、展台展示等方式,首次系统性地向外界展示运用生命科学前沿...
2025-03-30 10:38

广州试点创新药械“医保+商保”同步结算
本次试点依托国家医保信息平台,在22家试点医院实现医保+商保一站式同步结算,通过提供“商业保险创新药械结算清单”,商保理赔金额将一目了然,市民只需支付医保和商保报销后的...
2025-03-28 18:41