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May 29, 2023

超音波による脾臓の刺激は炎症の治療法を示唆する

強力な超音波刺激で脾臓を標的にすると、炎症の兆候を軽減できる可能性があります。

ナタベネ/iStock/Getty Images Plus

ノラ・ブラッドフォード著

2023 年 5 月 17 日午前 8 時

私たちは通常、超音波を使用して臓器や組織の写真を撮り、それらが健康かどうかを確認することを考えています。 しかし、このツールを少し調整するだけで、特定の病気の治療につながる可能性があると科学者たちは示唆しています。

人間の脾臓を超音波で刺激すると、血液サンプルの炎症の兆候が一時的に軽減されるようだと、研究者らは脳刺激誌の5-6月号で報告している。 さらなる研究で検証されれば、その結果は慢性炎症の非侵襲的治療法への道を導く可能性がある、と研究チームは述べている。

新しい研究で使用された超音波は、画像生成に使用される超音波よりも強力で、神経を刺激するように特別に設計されています。 このような強力な音波をさまざまな脳領域または脊髄に照射することに関する過去の研究では、神経疾患を治療できる可能性が示されています。 そして、集束超音波刺激(FUS)と呼ばれるこの技術を肝臓に向けた場合、マウス、ラット、ブタの糖尿病の兆候を軽減するのに役立ちました。

ニューヨーク州ロングアイランドにあるファインスタイン医学研究所の神経生理学者スタブロス・ザノス氏は、これは「現在、かなり活発な研究分野だ」と語る。

Zanos氏と彼のチームは、脾臓を標的としたFUSが炎症を抑えるのに役立つかどうか疑問に思った。 脾臓は血液を貯蔵し、濾過します (SN: 7/30/09)。 体のどこかに問題が発生し、血液を介して苦痛信号が送信されると、臓器内の免疫細胞がそれを認識します。 脾神経の細胞も同様で、シグナルに反応して免疫細胞にどのくらいの強さの炎症反応を開始するかを指示します。

Zanos のグループは最近、げっ歯類の脾臓を FUS で標的化すると炎症が軽減されるようであることを示しました。 「効果があるかどうかを確認するために、人間でこの技術をテストする時期が来ました」と彼は言う。

研究チームは、60人の健康な人に、脾臓のわずかに異なる位置に、異なる強度でFUSを投与した。 次に研究者らは、FUSを患っている60人の参加者とそうでない10人の参加者それぞれから採取した血液サンプルを、通常は炎症反応を引き起こす一種の毒素に曝露させた。 (安全上の理由から、チームは参加者を毒素に直接さらすことはできませんでした。)

炎症反応の特徴の 1 つは、白血球が TNF (腫瘍壊死因子) と呼ばれる血液タンパク質を放出することです。 TNF が多いほど、応答も大きくなります。 FUSを受けた参加者のすべてのサンプルには、強度や部位に関係なく、治療を受けていない人のサンプルに比べてTNF量が約3分の1(平均300ピコグラム/ミリリットル)含まれており、治療が全体的な免疫反応を弱めたことが示唆された。 血液サンプルで見られた効果は2時間以上持続し、FUSには安全性の問題はなかったと研究チームは報告している。

「これは、ニューロンをうまく調節できる非侵襲的介入としての超音波の強さを実際に表しています」と、この研究には関与していないユタ大学(ソルトレークシティ)の生物医学工学者ジャン・クバネク氏は言う。

しかしクバネク教授は、炎症試験は体外で行われたため、結果の適用可能性については懸念を抱いている。 彼は、特に慢性炎症のある人において、FUS 後に体内の炎症が軽減することを示す結果を見てみたいと述べています。

FUS治療の実施や頻度などの実際的な課題も、脾臓を標的としたFUSが研究室から出てくるのを妨げる可能性がある、と同氏は言う。

ザノスも同意する。 「たとえ効果的だったとしても、この治療法が実際の患者の治療にどの程度適用できるかについては、非常に多くの疑問があります」と彼は言う。 「人々、特にこれらの新しい技術に多くの期待を寄せている患者にとって、これは覚えておくべき重要なことだと思います」と彼は言う。 「過度に約束すべきではありません。」

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コテロ、ビクトリア、他集束超音波による肝門脈神経叢の刺激により、糖尿病マウス、ラット、ブタのグルコース恒常性が回復します。 Nature Biomedical Engineering、vol. 6、いいえ。 6、6、2022 年 6 月、683 ~ 705 ページ。 土井: 10.1038/s41551-022-00870-w。

コテロ、ビクトリア、他標的神経調節のための非侵襲性サブ臓器超音波刺激。 ネイチャーコミュニケーションズ、vol. 10、いいえ。 1、1、2019 年 3 月、p. 952.土井:10.1038/s41467-019-08750-9。

ディ・ビアセ、ラザロ、他。 経頭蓋集束超音波 (TFUS) および経頭蓋非集束超音波 (TUS) の神経調節: 理論原理から刺激の実践まで。 神経学のフロンティア、vol. 10、2019。土井:10.3389/fneur.2019.00549。

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