Исследователи научились управлять восприимчивостью клеток к инсулину и уровнем сахара в крови с помощью электромагнитных полей. Новая технология может стать революцией в лечении диабета.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism.
"Мы создали пульт дистанционного управления диабетом", – утверждает первый автор статьи Кэлвин Картер (Calvin Carter) из Университета Айовы.
Счастливая случайность
Любопытно, что открытие было сделано случайно. В распоряжении учёных были мыши, генетически модифицированные специально для исследования диабета. Гены грызунов были изменены таким образом, чтобы у них снижалась чувствительность клеток к инсулину. А это, как известно, ключевая причина диабета второго типа.
Однако Картер использовал этих мышей для других целей. Он изучал влияние электромагнитных полей на мозг и поведение животных.
Так уж получилось, что именно в это время аспирантка того же университета Санни Хуан (Sunny Huang) решила попрактиковаться. Она отрабатывала навык определения уровня сахара в крови. Картер предложил ей грызунов, уже поучаствовавших в его экспериментах.
К удивлению исследователя, уровень сахара в крови мышей оказался вполне нормальным.
"Это было действительно странно, потому что обычно у этих животных высокий уровень сахара в крови и диабет второго типа. Однако все животные, подвергшиеся воздействию электромагнитных полей, демонстрировали нормальный уровень сахара в крови, – вспоминает Хуан. – Я сказала Кэлвину: «Здесь происходит что-то странное»".
Исследователи, не упускающие возможности открыть для себя что-то новое, приступили к экспериментам. Оказалось, что воздействие определённой комбинации постоянного электрического и магнитного поля нормализовало у мышей чувствительность клеток к инсулину. Инсулин в итоге оказал своё обычное действие, и уровень сахара в крови грызунов вернулся к норме.
Учёные выяснили, что для этого нужно подвергать мышей воздействию электромагнитных полей на несколько часов в сутки. К тому же довольно слабых полей: например, магнитное поле может быть в сто раз слабее, чем у обычного дугообразного магнита для школьных опытов. Между тем эффект от экспериментального лечения наступает уже через три дня.
Важно заметить, что исследователи не обнаружили никаких побочных эффектов такой терапии. Это, впрочем, неудивительно: настолько слабые электрические и магнитные поля давно признаны безопасными для живых организмов.
Ключ к разгадке
Каким же образом электромагнитное поле устраняет симптомы диабета? Учёные выяснили и это.
Важную роль в развитии диабета второго типа играет так называемый супероксид. Это почти обычная молекула кислорода O2, но с двумя особенностями. Во-первых, у неё есть дополнительный электрон, так что молекула приобретает отрицательный заряд и превращается в ион O2-. Во-вторых, один из её электронов– не спаренный, то есть находится на своей орбитали в гордом одиночестве.
Из-за этого супероксид представляет собой очень активное вещество, которое окисляет всё, с чем контактирует. Это соединение – одна из основных причин окислительного стресса в клетках.
При диабете второго типа в клетках печени образуется слишком много супероксида. Это мешает органу нормально реагировать на инсулин.
Авторы предположили, что молекулы супероксида чувствительны к воздействию электромагнитных полей. Воздействуя на зловредное вещество, поле блокирует его действие.
Эксперименты подтвердили, что воздействие электромагнитных полей улучшает важный показатель окислительно-восстановительного баланса в клетке – соотношение глутатиона и его дисульфида.
Учёные получили решающие доказательства, искусственно снизив количество супероксида в клетках печени мыши. Уровень сахара в крови животного тут же перестал реагировать на электромагнитное поле.
"Удаляя молекулы супероксида из печени, мы полностью блокируем влияние электромагнитного поля на уровень сахара в крови и на восприимчивость [клеток] к инсулину. Эти данные свидетельствуют о том, что супероксид играет важную роль в этом процессе, – резюмирует Картер.
Прорыв в лечении?
Авторы провели эксперименты "в пробирке" на клетках печени человека. Чувствительность этих клеток к инсулину была искусственно снижена. Воздействие электромагнитного поля в течение шести часов значительно улучшило этот показатель.
Исследователи надеются, что их работа станет основой нового метода лечения диабета второго типа. Достаточно будет разместить рядом с кроватью пациента небольшой прибор с таймером и включать его перед сном. Отдыхая, человек будет подвергаться целебному воздействию электромагнитного поля.
Впрочем, сначала следует провести ещё множество экспериментов на животных. В ближайшее время авторы планируют заменить подопытных мышей на зверей покрупнее и проверить, работает ли новый метод на животных с большой массой тела.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о биохимическом "выключателе" диабета второго типа. Говорили мы и об имплантатах для борьбы с диабетом.
