远程控制血糖:电磁场治疗糖尿病动物模型

来自爱荷华大学的研究人员可能已经发现了一种安全的非侵入式控制血糖的新方法。根据10月6日发表在《科学》杂志上的新发现，将糖尿病小鼠每天暴露在静电和磁场的组合中几小时，可以使2型糖尿病的两个主要特征恢复正常细胞代谢。

“我们已经建立了一个远程控制糖尿病，”卡尔文卡特博士说，他是该研究的主要作者之一和高级作者Val Sheffield实验室的博士后，Val Sheffield医学博士，儿科学教授，眼科和视觉科学在UI Carver医学院。ob体育开户网址“相对短时间暴露在电磁场(emf)中会减少血糖使身体对胰岛素的反应正常化。这种效果是持久的，为在睡眠中应用EMF疗法一整天管理糖尿病提供了可能。”

这一意外和令人惊讶的发现可能会对糖尿病护理产生重大影响，特别是对那些发现目前治疗方案繁琐的患者。

这项新的研究表明，电磁场改变了肝脏中氧化剂和抗氧化剂的平衡，改善了身体对胰岛素的反应。这种效应是由小的活性分子介导的，这些小分子似乎具有“磁天线”的功能。

意外和协作

最初的发现纯属偶然。Sunny Huang，卡特的共同主要作者和医学博士。对新陈代谢和糖尿病感兴趣的学生，需要练习从老鼠身上取血和测量血糖水平。卡特提出让她借用一些他用来研究电磁场对动物大脑和行为影响的老鼠。

“这真的很奇怪，因为正常情况下这些动物都有高血糖和2型糖尿病，但所有暴露在电磁辐射下的动物都显示出正常的血糖水平，”黄说。“我告诉卡尔文，‘这里有点奇怪。’”

研究发现，暴露于电磁场后，这些小鼠的血糖水平正常，这一发现更加奇怪，因为这些小鼠的基因修饰使它们患上了糖尿病。

“这是这个项目的导火线，”Carter确认道。“早些时候，我们认识到，如果这些发现成立，它们可能会对糖尿病护理产生重大影响。”

研究结果站得住脚。Carter和Huang，与Sheffield和UI糖尿病专家Dale Abel(医学博士，UI内科主任)合作，发现静态磁场和电场的联合无线应用调节三种不同的2型糖尿病小鼠模型的血糖。研究小组还显示，在睡眠期间暴露在这种大约是地球磁场100倍的磁场中，在治疗后三天内逆转了胰岛素抵抗。

电磁场和氧化还原生物学

电磁辐射无处不在;电信、导航和移动设备都使用它们。电磁场也被用于医学，例如磁共振成像和脑电图。然而，我们对它们如何影响生物学知之甚少。为了寻找了解电磁场对血糖和胰岛素敏感性生物学效应的潜在机制的线索，Carter和Huang回顾了20世纪70年代调查鸟类迁徙的文献。他们发现，许多动物能感知地球的电磁场，并利用它来确定自己的方向和导航。

“这一文献指出了一种量子生物学现象，即电磁场可能与特定分子相互作用。我们体内的一些分子被认为像微型磁性天线一样，能够对电磁辐射做出生物反应，”卡特说。“其中一些分子是氧化剂，是氧化还原生物学研究的领域，该领域研究电子和反应分子的行为，控制细胞代谢。”

团队与道格拉斯·施皮茨博士和加里•布特尼博士,UI放射肿瘤学教授,和杰森·汉森博士,来自杨百翰大学、氧化还原生物学的所有国际公认的专家,帮助一个氧化剂分子探针的作用称为过氧化物,这是众所周知的,在2型糖尿病中发挥作用。

他们的实验表明，电磁场改变了超氧化物分子的信号传导，特别是在肝脏中，这导致了抗氧化反应的长期激活，以重新平衡身体的氧化还原定点和对胰岛素的反应。

“当我们从肝脏中去除超氧化物分子时，我们就完全阻断了电磁场对血糖和胰岛素反应的影响。有证据表明，超氧化物在这个过程中扮演着重要的角色，”卡特补充道。

以人体研究为目标

除了小鼠研究之外，研究人员还用电磁场对人类肝细胞进行了6小时的处理，并显示胰岛素敏感性的替代标记显著改善，这表明电磁场可能也对人类产生同样的抗糖尿病作用。

卡特和黄因有可能将这些发现应用于人类2型糖尿病患者而感到振奋。在安全方面，世界卫生组织认为低能电磁场对人类健康是安全的。UI研究还发现没有证据表明在小鼠身上有任何不良副作用。

该团队目前正在研究一种更大的动物模型，以观察电磁辐射是否会在体型和生理上与人类更相似的动物身上产生类似的影响。他们还计划开展研究，以了解电磁场效应背后的氧化还原机制。他们的最终目标是进入患者的临床试验阶段，将这项技术转化为一种新的治疗方法。带着这个目标，卡特、黄和卡特的双胞胎兄弟沃尔特，在研究副总裁UI办公室的帮助下，创建了一家名为gemini Health的初创公司。

卡特说:“我们的梦想是创造一种新型的非侵入性药物，远程控制细胞来对抗疾病。”

多学科研究团队还包括来自UI放射科、神经科学和药理学、分子生理学和生物物理学、物理学和天文学的科学家，以及来自范德比尔特大学的同事。

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