קיבוע ושיטת הפעלה לעיסוי בטן בעכברי T2DM

מחקר זה מציג מכשיר עיסוי בטן לעכברים המשכפל עיסוי ידני תוך מזעור מתח ונזק לרקמות. המכשיר מוריד משמעותית את רמות הגלוקוז בדם, משפר את חילוף החומרים של השומנים ומשפר את הרגישות לאינסולין בעכברי סוכרת מסוג 2, ומציע גישה טיפולית מבטיחה ולא פולשנית עם פוטנציאל קליני.

סוכרת מסוג 2 (T2DM) היא בעיה עולמית הגדלה במהירות בבריאות הציבור, המשפיעה על למעלה מ-500 מיליון אנשים ברחבי העולם. למרות שעיסוי בטן הראה יתרונות פוטנציאליים בניהול סוכרת מסוג 2, יעילותו נותרה לא ברורה, במיוחד במחקרים בבעלי חיים, שבהם אתגרים כמו ציות לבעלי חיים והצורך בבקרת לחץ מדויקת מסבכים את היישום. כדי להתמודד עם אתגרים אלה, מחקר זה מציג מכשיר סימולציה חדשני לעיסוי בטן שתוכנן במיוחד עבור עכברים. מכשיר זה נותן פתרון מעשי לביצוע התערבויות עיסוי בטן בצורה מבוקרת תוך מזעור מתח ונזק לרקמות לבעלי החיים. הוא מרסן היטב את גפיהם של העכברים, מאפשר להם להישאר בהכרה במהלך העיסוי, ומציע שליטה מדויקת הן על הלחץ והן על תדירות העיסוי המופעל על הבטן. יכולתו של המכשיר לדמות עיסוי בטן ידני בדיוק פותחת אפשרויות חדשות למחקרים ניסיוניים המעריכים את השפעותיו על סוכרת מסוג 2. המטרה העיקרית של פרוטוקול זה היא לחקור את ההשפעה של עיסוי בטן על סמני T2DM מרכזיים כגון רמות גלוקוז בדם, חילוף חומרים של שומנים ורגישות לאינסולין בעכברים. על ידי מתן שיטה אמינה וניתנת לשחזור לעיסוי בטן, מכשיר זה יכול להציע תובנות חשובות לגבי הפוטנציאל שלו כהתערבות טיפולית לא פולשנית לסוכרת מסוג 2. הממצאים ממחקר זה עשויים לתרום לקידום אסטרטגיות קליניות למניעה וטיפול בסוכרת, במיוחד בשיפור ההבנה של טיפולים מסורתיים כמו עיסוי בטן בפרקטיקה הרפואית המודרנית.

סוכרת מסוג 2 (T2DM) היא מחלה כרונית המאופיינת בתנגודת לאינסולין ותפקוד לקוי של תאי β בלבלב. זהו נושא בריאות הציבור כלל ארצי, עם שכיחות הולכת וגוברת במהירות ברחבי העולם¹. על פי דו"ח נטל המחלות המטבוליות העולמי, יותר מ-500 מיליון אנשים ברחבי העולם סובלים מסוכרת, כאשר למעלה מ-90% מהם סובלים מסוכרת^{מסוג 2}. עיסוי בטן הוא התערבות חשובה לטיפול בסוכרת מסוג 2. גוף גדול של מחקרים הראה כי עיסוי בטן יכול לשפר משמעותית את רמות הגלוקוז בדם, איכות החיים, הרכב חיידקי המעיים ותוצריה המטבוליים בחולי סוכרת מסוג 2, ובכך לשפר את הרגישות לאינסולין ^3,4,5. בנוסף, עיסוי בטן מקדם תנועתיות במערכת העיכול, משפר את תפקוד העיכול, מפחית קיפאון במערכת העיכול ומייעל את ספיגת החומרים המזינים וחילוף החומרים של הגלוקוז ^6,7,8. למרות הפוטנציאל שדרכו עיסוי בטן משפר את תוצאות T2DM, לא נחקרו במלואם. באופן ספציפי, הוכח כי עיסוי בטן משפר את הרגישות לאינסולין ואת חילוף החומרים של הגלוקוז על ידי ויסות מסלולים מטבוליים כגון מסלול איתות האינסולין, אך התהליכים הפיזיולוגיים המדויקים עדיין אינם מובנים במלואם. מחקר זה נועד לגשר על הפער הזה על ידי מתן תובנות מכניסטיות מפורטות יותר לגבי האופן שבו עיסוי בטן יכול לשפר T2DM במודלים של בעלי חיים.

המטרה העיקרית של מחקר זה היא לתכנן ולפתח שיטה סטנדרטית וניתנת לשחזור לחקר ההשפעות של עיסוי בטן על סוכרת מסוג 2 באמצעות מכשיר חדשני שתוכנן במיוחד עבור עכברים. מכשיר זה נועד לספק שליטה מדויקת על פרמטרי העיסוי, כגון לחץ ותדירות, תוך מזעור לחץ בעלי חיים והבטחת עמידה ברווחת בעלי החיים.

עם זאת, ביצוע עיסוי בטן על מודלים של בעלי חיים, במיוחד עכברים, מציב מספר אתגרים. שיטות המחקר הנוכחיות מתמודדות עם אתגרים, כולל יישום עיסוי לא עקבי, קושי לשמור על לחץ ותדירות אחידים והבטחת היענות לבעלי חיים במהלך ההתערבות. מגבלות אלו מעכבות את יכולת השחזור ומציגות שונות בתוצאות, ומדגישות את הצורך בטכניקה יעילה ואמינה יותר. ניסויים בבעלי חיים חיוניים כדי לענות על שאלה זו. לעיסוי בטן אצל בעלי חיים, יש צורך לשמור על לחץ ותדירות מסוימים. אולם בפועל, לא קל לגרום לבעלי חיים לציית להוראות ולהישאר במצב הנדרש בתוך המכשיר, מכיוון שהם פעילים באופן טבעי. כמו כן, מאתגר להבטיח לחץ ומהירות עקביים במהלך ההתערבות, מה שמקשה על השגת היציבות הנדרשת לטכניקות עיסוי בטן. לכן, ביצוע התערבויות עיסוי בטן בעכברים, חולדות ומודלים אחרים של בעלי חיים נותר אתגר משמעותי במחקר. יתרה מכך, ניסויים בבעלי חיים חייבים לטפל בנושאים הקשורים לרווחת בעלי חיים, כגון הפגת מתח וחרדה, הפחתת כאב ושיפור התנאים הכלליים. שיטות קיימות, כגון עיסוי לאחר הרדמה או ריסון ידני, הן לרוב עתירות עבודה, מציגות הטיה ניסיונית, או אינן מצליחות לשכפל תנאים פיזיולוגיים טבעיים בבעלי חיים מודעים. פתרונות קודמים כללו דגמי עיסוי בטן חולדות ^9,10,11. כדי להתגבר על מגבלות אלו, אנו מציגים מכשיר עיסוי בטן חדשני לעכברים. במחקר זה, אנו מציגים מכשיר עיסוי בטן חדשני שנועד להתגבר על מגבלות אלו. בהשוואה לטכניקות מסורתיות, מכשיר זה מציע יתרונות משמעותיים, כולל פעולה יציבה, שליטה מדויקת על פרמטרי עיסוי, הפחתת מתח של בעלי חיים ויכולת שחזור משופרת. בנוסף, העיצוב החסכוני שלו משפר את הנגישות ליישומים רחבים יותר בחקר מחלות מטבוליות. על ידי שילוב הנדסה מודרנית עם גישות טיפוליות מסורתיות, מכשיר זה ממלא פער קריטי במתודולוגיות ניסוי לא פולשניות עבור T2DM.

גישה זו תורמת לגוף הרחב יותר של ספרות על טכניקות טיפוליות לא פולשניות לסוכרת מסוג 2, במיוחד אלה שמקורן ברפואה הסינית המסורתית (TCM), המדגישה את ההשפעות הרגולטוריות של עיסוי בטן על תפקודי העיכול והמטבוליות. חוקרים עשויים למצוא שיטה זו מתאימה במיוחד למחקרים על התערבויות לא תרופתיות לסוכרת מסוג 2 והפרעות מטבוליות אחרות. על ידי התמודדות עם אתגרי ניסוי מרכזיים, שיטה זו מספקת בסיס לקידום מחקר קליני ותרגומי בתחום זה.

כל הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת נאנג'ינג לרפואה סינית (אישור מס': 202409A033). כאן, נבחרו 24 עכברי C57BL/6J זכרים בריאים בדרגת SPF, בני 8 שבועות ובמשקל 22 גרם ±-2 גרם. העכברים שוכנו במחזור אור/חושך של 12 שעות בטמפרטורה של 20-22 מעלות צלזיוס ועם לחות יחסית של 45%-50%. לבעלי החיים הייתה גישה חופשית למזון ולמים.

1. הקמת דגם העכבר T2DM

1. האכילו עכברים בצ'או סטנדרטי למשך שבוע כדי להסתגל לסביבה החדשה במתקן החיות. לאחר שבוע אחד, חלקו באופן אקראי את 24 עכברי C57BL/6J המחולקים לקבוצת הביקורת (6 עכברים) ולקבוצת מודל T2DM (18 עכברים) באמצעות טבלת מספרים אקראית. תנו לקבוצת הביקורת צ'או סטנדרטי מטוהר בעוד שקבוצת מודל T2DM מקבלת דיאטה עתירת שומן. המשיכו בדיאטה למשך 6 חודשים.
2. עקוב אחר השתייה, האכילה, משקל הגוף, הגלוקוז בדם בצום והגלוקוז האקראי בדם של העכברים לאורך תקופה זו. אם שתי קריאות רצופות של גלוקוז בדם עולות על 7.8 מ"מ/ליטר, בצע בדיקת סבילות לאינסולין (ITT). שקול את הערך של השטח מתחת לעקומה (AUC) גדול מ-35 כמודל T2DM מוצלח.
3. התחל את ההתערבות לאחר שמודל T2DM התייצב.

2. קיבוץ וטיפול בעכברים

1. לאחר מידול T2DM מוצלח, הקצה באופן אקראי את עכברי T2DM לאחת מהקבוצות הבאות באמצעות טבלת מספרים אקראית כדי להבטיח בחירה בלתי מוטה: קבוצת מודל, קבוצת מטפורמין וקבוצת עיסוי בטן, עם שישה עכברים בכל קבוצה.
2. לא לבצע התערבות בקבוצת הביקורת. השתמש בטבלת המספרים האקראית כדי להקצות כל עכבר לאחת מקבוצות הניסוי, וודא שהקבוצות היו דומות מבחינת משקל הגוף ההתחלתי ורמות הגלוקוז כדי למזער את ההטיה במשימה.
3. האכילו את קבוצת המודל בתזונה עתירת שומן לאורך כל הניסוי ותנו 0.2 מ"ל של מי מלח פיזיולוגיים על ידי גבאג' מדי יום, פעם ביום, 6 ימים בשבוע, במשך 8 שבועות.
4. האכילו את קבוצת המטפורמין בתזונה עתירת שומן לאורך כל הניסוי. טבליות מטפורמין טחונות ומתמוססות למתן גבאז' פעם ביום במינון של 200 מ"ג/ק"ג/יום, מדולל ל-0.2 מ"ל עם מי מלח פיזיולוגיים. יש לתת את זה פעם אחת ביום, 6 ימים בשבוע, במשך 8 שבועות.
5. לקבוצת עיסוי הבטן האכילו תזונה עתירת שומן לאורך כל הניסוי. גב' את העכברים עם 0.2 מ"ל של מי מלח פיזיולוגיים מדי יום. בצע עיסוי בטן פעם אחת לאחר 5 דקות ממתן התרופה. יש לתת התערבות בעיסוי בטן 6 פעמים בשבוע בזמן קבוע, עם יום מנוחה אחד, לתקופה רצופה של 8 שבועות.
   1. תקנו עכברים באמצעות מסנן מכרסמים ביתי וחשפו את הבטן שלהם תוך הקפדה על כך שהם יישארו רגועים לעיסוי הבטן.
   2. התייחסות למפת נקודות הדיקור לעכברים לאיתור נקודות שנקה וטיאנשו. השתמש במרחק משנקה לטיאנשו כרדיוס ובצע עיסוי סיבובי עם כיוון השעון למשך 30 דקות ב-100-120 פעמים בדקה. טווח הלחץ שהופעל במהלך ההתערבות היה 0.1-0.3 N/cm. התאם את הלחץ לרמה שהעכברים יכולים לסבול תוך שמירה על רוגע וניטור באמצעות מערכת בדיקת הלחץ FPS.

3. הכנת מכשיר האימון לעיסוי בטן

1. הכינו לוח פוליפרופילן בעובי 1 מ"מ ליצירת לוחית קיבוע, ועצבו אותו לחצי עיגול ברדיוס של 4.5 ס"מ מצד אחד ו -3 ס"מ מצד שני. כאשר הוא נפרש, הוא יוצר צורה טרפזית עם בסיס עליון של 8 ס"מ, בסיס תחתון של 10 ס"מ ואורכי צד של 10 ס"מ. השתמש בצלחת שקופה כדי להתבונן בקיבוע העכבר כפי שמוצג באיור 1A-C.
2. בהתאם לגודל העכברים, נקב ארבעה חורים ארוכים בלוחית הקיבוע, כפי שמוצג באיור 1A.
3. הכינו בד לא ארוג רך ועמיד, חתכו אותו לצורה אליפטית למרכז עם ארבע רצועות ישרות מוארכות בפינות שישמשו כבד הקיבוע. ודא שהרצועות הארוכות והישרות יכולות לעבור דרך ארבעת החורים המוארכים בצלחת. בהתבסס על גודל העכבר, חתכו ארבעה חורים עגולים ברצועות הבד כדי לאפשר לגפיים של העכבר לעבור, כפי שמוצג באיור 1B.
4. בחר חיישן סרט רגיש ללחץ המבוסס על גודל הבטן של העכבר והצמד את סרט הלחץ לחלק של בד הקיבוע המתאים לבטן העכבר. חבר את הסרט למכשיר ניטור הלחץ, כפי שמוצג באיור 1D.

4. הליך עיסוי בטן

1. העבירו את ארבע הרצועות הארוכות של בד הקיבוע דרך החורים בלוחית הקיבוע, וצרו מעבר שדרכו העכבר יכול לעבור בקלות.
2. הניחו את העכבר על הצד ברדיוס של 4.5 סנטימטרים, תוך שימוש באינסטינקט ההתחפרות שלו כדי לעודד אותו לנוע לכיוון הצד ברדיוס של 3 סנטימטרים, כפי שמוצג באיור 2A.
3. שימו לב למיקום העכבר מגב לוחית הקיבוע השקופה. כאשר העכבר מגיע למצב המתאים, הדק את ארבע רצועות הבד כדי לקשור את העכבר לחלק המרכזי של בד הקיבוע. קושרים את הרצועות בקשרים כדי לאבטח את העכבר.
4. הפוך את לוחית הקיבוע והשתמש במלקחיים כדי למשוך את גפי העכבר מתוך 4 החורים העגולים של מטלית הקיבוע כדי לתקן את העכבר עוד יותר, כפי שמוצג באיור 2B.
5. החזק את הצלחת ביד אחת, הנח את מכשיר העכבר הקבוע בכף היד כדי למקם את העכבר בשכיבה. בצע את עיסוי הבטן על בטן העכבר בעזרת האגודל. במהלך ההליך, עקוב מקרוב אחר הערכים במכשיר ניטור הלחץ כדי להבטיח שהכוח המופעל על חיישן סרט הלחץ על בטן העכבר יישאר קבוע ואחיד, כפי שמוצג באיור 2C - D.
   1. אם האף והשפתיים של העכבר נראים סגולים במהלך עיסוי הבטן, זה עשוי להצביע על כך שבד הקיבוע הדוק מדי, מה שגורם למחסור בחמצן. במקרים כאלה, הפסק את ההליך מיד, שחרר את רצועות הבד ושחרר את העכבר כדי להתאושש ממחסור בחמצן.
   2. במהלך עיסוי הבטן, העכבר עלול לעשות את צרכיו או להשתין בתדירות גבוהה יותר, וזו תגובה נורמלית לעיסוי הבטן. בצע ניקוי מהיר.
6. לאחר 20 דקות של עיסוי בטן, שחרר את הקשרים על רצועות הבד, ואפשר לעכבר להשתחרר ממכשיר הקיבוע.
7. לאחר שהעכבר מסתגל לעיסוי הבטן, התהליך אמור להתנהל בשקט, במינימום מאבק. אם העכבר נאבק יתר על המידה, בדוק את המכשיר לאיתור בעיות, כגון לוחית קיבוע שבורה או בד קיבוע הדוק מדי. עקוב כל הזמן אחר נוחות העכבר והסימנים החיוניים לאורך כל ההליך.
8. שקלו את בעלי החיים ובצעו קריאות גלוקוז בדם לאחר השלמת הניסוי.

על פי התוכנית לעיל, בטן העכברים נשמרה קבועה במקומה, והמיקום הקבוע יחסית איפשר לעכברים לשמור על יציבה יציבה. עיסוי הבטן בתדירות קבועה, הלחץ ומשך העיסוי נשלטו בטווח הניתן לניהול. גישה זו דומה לעיסוי בטן מסורתי ברפואה הסינית¹². על ידי ביצוע תוכנית התערבות זו, ניתן להאריך את זמן ההתערבות כראוי, מה שעוזר לעכברים להסתגל לאימון, מקל על אי הנוחות שלהם ותורם לסטנדרטיזציה של הליך הניסוי, ובכך משפר את יעילות הניסוי.

השפעת עיסוי הבטן על רמת הגלוקוז בדם ומשקל הגוף בעכברי T2DM
בהשוואה לקבוצה הריקה, רמות הגלוקוז בדם בצום (FBG) וגלוקוז בדם אקראי (RBG) ומשקל הגוף של עכברים בקבוצת המודל עלו באופן משמעותי, כפי שמוצג באיור 3, מה שמצביע על כך שמודל T2DM הוקם בהצלחה. בהשוואה לקבוצת המודל, רמות ה-FBG וה-RBG של עכברים בקבוצות עיסוי הבטן והמטפורמין ירדו, כפי שמוצג באיור 3A-B. לא היה הבדל משמעותי ביניהם, מה שהצביע על כך שגם מטפורמין וגם עיסוי בטן היו יעילים בהפחתת משקל הגוף ורמת הגלוקוז הגבוהה בדם במודל הסוכרת; יתר על כן, שתי ההתערבויות שיפרו את משקל הגוף של עכברים, מה שעשוי להיות קשור לשיפור שלהם בבקרת הגלוקוז בדם. תוצאות אלו מצביעות על כך שלאסטרטגיית עיסוי הבטן המסופקת על ידי פרוטוקול זה יש השפעות דומות למטפורמין בוויסות רמות הגלוקוז בדם בעכברי T2DM.

השפעת עיסוי הבטן על חילוף החומרים של שומנים בעכברי T2DM
במונחים של חילוף חומרים של שומנים, בהשוואה לקבוצה הריקה, רמות הכולסטרול הכולל (TC), ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL) וטריגליצרידים (TG) של העכברים בקבוצת המודל היו גבוהות, כפי שמוצג באיור 4A,C,D, ורמת הליפופרוטאין בצפיפות גבוהה (HDL) ירדה משמעותית, כפי שמוצג באיור 4B. אחרי עיסוי הבטן, רמות ה-TC, ה-LDL וה-TG של העכברים ירדו באופן משמעותי, כפי שמוצג באיור 4A,C,D. לעומת זאת, רמת ה-HDL עלתה, כפי שמוצג באיור 4B, ללא הבדל משמעותי מקבוצת המטפורמין. זה מאשר שלעיסוי בטן יש השפעה חיובית דומה למטפורמין באופטימיזציה של חילוף החומרים של השומנים.

השפעת עיסוי הבטן על מסלול איתות האינסולין בעכברי T2DM
בהשוואה לקבוצה הריקה, רמות הביטוי של IRS-1, IRS-2, PI3K, AKT ו-GLUT4 mRNA ברקמות הכבד של עכברים בקבוצת המודל הופחתו באופן משמעותי (p < 0.01), כפי שמוצג באיור 5. דגימות רקמת הכבד נאספו בתום תקופת ההתערבות בת 8 השבועות, ולאחר מכן חולץ RNA באמצעות מגיב TRIzol ונותח באמצעות PCR כמותי (qPCR). רמות הביטוי של PI3K, AKT ו-GLUT4 mRNA בעכברים שטופלו בעיסוי בטן ומטפורמין עלו באופן משמעותי (p < 0.01, p < 0.05). ההבדל בין קבוצות עיסוי הבטן למטפורמין היה לא מובהק (p > 0.05), כפי שמוצג באיור 5C-E. תוצאות אלה מצביעות על כך שגם עיסוי בטן וגם התערבויות מטפורמין משפרות ביעילות את איתות האינסולין על ידי הגברת הביטוי של גנים מרכזיים במסלול איתות האינסולין, כגון PI3K, AKT ו-GLUT4, הממלאים תפקידים קריטיים במטבוליזם של גלוקוז ורגישות לאינסולין. ממצאים אלה מצביעים על כך שלעיסוי בטן יש השפעה טיפולית על סוכרת מסוג 2 בדומה למטפורמין, ככל הנראה על ידי שיפור הרגישות לאינסולין וקידום הומאוסטזיס של גלוקוז באמצעות מנגנונים מולקולריים דומים. אין הבדלים משמעותיים בין קבוצות עיסוי הבטן למטפורמין מצביעים על כך שעיסוי בטן יכול להיות אלטרנטיבה בת קיימא או גישה משלימה למטפורמין בניהול סוכרת מסוג 2. המשמעות של תוצאות אלה טמונה בפוטנציאל שלהן לספק תובנה לגבי טיפולים לא תרופתיים לסוכרת המווסתים את מסלולי איתות האינסולין.

איור 1: הכנת מכשירי אימון לעיסוי בטן. (A) לוח פוליפרופילן בעובי 1 מ"מ מעוצב לטרפז עם חורים לקיבוע, ובד רך ולא ארוג נחתך כך שיתאים עם ארבעה חורים לגפיים של העכבר. חיישן סרט לחץ מונח על הבד מעל בטן העכבר ומחובר למכשיר ניטור לחץ. (ב) ההרכבה המושלמת של המכשיר מציגה את המבט הקדמי של הלוחית הקבועה. (ג) לאחר השלמת ההרכבה, התרשים מציג את התוצאה הסופית של המכשיר עם מבט הפוך על הלוח הקבוע. (D) מבט על האפקט לאחר הידוק מטלית הקיבוע המשמשת לקיבוע העכברים. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: הליך עיסוי בטן בעכברים. (A) הניחו את העכבר על הצד ברדיוס של 4.5 ס"מ והזיזו את העכבר הצידה ברדיוס של 3 ס"מ על ידי שימוש בהרגל ההתחפרות של העכבר. (B) יתר על כן, תפעל את גפיו של העכבר כדי למשוך אותן החוצה מארבעת החורים של מטלית הקיבוע כדי לקבע את העכבר. (ג) המפעיל מחזיק את הצלחת ביד אחת ומניח את התקן הקיבוע של העכבר בכף היד כך שהעכבר שוכב. (D) האגודל של היד השנייה יכול לשמש לעיסוי הבטן של העכבר. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: השפעות עיסוי בטן על רמות הגלוקוז בדם ומשקל הגוף בעכברי T2DM. (A) השוואה של רמות הגלוקוז בדם בצום (FBG) בעכברי T2DM לאחר 8 שבועות של התערבות (n = 6 לקבוצה). (B) השוואה של רמות מדד תנגודת לאינסולין (IRI) בעכברים עם סוכרת מסוג 2 לאחר 8 שבועות של התערבות (n = 6 לקבוצה). (C) השוואה של שינויים במשקל הגוף בעכברים עם סוכרת מסוג 2 במהלך תקופת ההתערבות של 8 שבועות (n = 6 לקבוצה). המדידות נלקחו בנקודת ההתחלה ולאחר 8 שבועות של התערבות. קווי שגיאה מייצגים את שגיאת התקן של הממוצע (SEM). ניתוח סטטיסטי בוצע באמצעות ANOVA חד כיווני ואחריו מבחן הפוסט-הוק של טוקי. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 מציינים הבדלים משמעותיים בין הקבוצות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: השפעת עיסוי הבטן על חילוף החומרים של שומנים בעכברי T2DM. (A) השוואה של רמות כולסטרול LDL בין קבוצות ההתערבות (n = 6 לקבוצה). (B) השוואה של רמות ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה (HDL) בכל קבוצה לאחר ההתערבות (n = 6 לקבוצה). (C) השוואה של רמות הכולסטרול הכולל (TC) בעכברים לאחר התערבות (n = 6 לקבוצה). (D) השוואה של רמות הטריגליצרידים (TG) בעכברי T2DM לאחר 3 שבועות של התערבות (n = 6 לקבוצה). המדידות נלקחו לאחר 3 שבועות של התערבות. קווי שגיאה מייצגים את שגיאת התקן של הממוצע (SEM). המובהקות הסטטיסטית נקבעה באמצעות ANOVA חד כיווני ואחריו מבחן הפוסט-הוק של טוקי. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 מצביעים על הבדלים מובהקים סטטיסטית בין הקבוצות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: מסלולי איתות אינסולין בעכברי T2DM. (A) השוואה של רמות ביטוי ה-mRNA של IRS-1 בין קבוצות שונות לאחר ההתערבות (n = 6 לקבוצה). (B) השוואה בין רמות ביטוי ה-mRNA של IRS-2 בכל קבוצה לאחר ההתערבות (n = 6 לקבוצה). (C) השוואה של רמות ביטוי ה-mRNA PI3K בעכברים לאחר התערבות (n = 6 לקבוצה). (D) השוואה של רמות ביטוי ה-mRNA של AKT בכל קבוצה לאחר ההתערבות (n = 6 לקבוצה). (E) השוואה בין רמות ביטוי ה-mRNA של GLUT4 בעכברים לאחר התערבות (n = 6 לקבוצה). הדגימות נאספו בתום ההתערבות שנמשכה 8 שבועות. קווי שגיאה מייצגים את שגיאת התקן של הממוצע (SEM). המובהקות הסטטיסטית הוערכה באמצעות ANOVA חד כיווני ואחריו מבחן הפוסט-הוק של טוקי. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 מייצגים הבדלים משמעותיים בין הקבוצות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

עיסוי בטן הוא טכניקה בסיסית מייצגת בעיסוי הרפואה הסינית המסורתית (TCM), המיושמת באופן נרחב במניעה קלינית וטיפול במחלות מערכת שונות, במיוחד בוויסות וטיפול במערכת העיכול של הטחול והקיבה 13,14,15. עיסוי בטן משפיע ישירות על פני גוף האדם, ומכסה את רוב נקודות הדיקור בבטן, כולל ג'ונגוואן (CV12), ליאנגמן (ST21), שנקה (CV8), טיאנשו (ST25), גואניואן (CV4) וצ'יהאי (CV6). הטכניקה לא רק מגרה את נקודות הדיקור הבטניות אלא גם חודרת עמוק כדי לעורר איברים פנימיים, ומשפרת את התפקוד המטבולי של הגוף באמצעות מניפולציה אחידה, עדינה, יציבה וחודרת⁴.

במחקר זה תוכנן מכשיר סימולציה חדשני לעיסוי בטן בעכברי ניסוי. מכשיר זה מורכב מלוחית קיבוע שקופה, בד קיבוע גמיש וחיישני לחץ המסוגלים לדמות את החוזק והקצב של עיסוי ידני תוך הימנעות ממתח מיותר ונזק לרקמות לעכברי הניסוי. לגבי פרוטוקולים ניסיוניים קיימים של עיסוי בטן, כגון שיטות עיסוי בטן מסורתיות או עיסוי בטן לאחר הרדמה, למרות שהן קלות לתפעול, שיטות אלה אינן יכולות לדמות באופן מלא את התגובות הפיזיולוגיות בפועל בעכברים במצב תרדמת¹⁵. שיטה אחרת, הכוללת הרמת עכברים לעיסוי בטן, עשויה לגרום לגירוי נוסף לעמוד השדרה של העכבר, מה שמקשה על שליטה בגורמים בודדים, מה שמוביל להטיית ניסוי. תצפית זו התבססה על הניסויים הניסיוניים שלנו, שבהם נתקלנו בקשיים בשמירה על תנאים עקביים במהלך ההתערבות. לשם השוואה, המכשיר שתוכנן במחקר זה מאפשר תנאים מבוקרים, חוזרים ויציבים יותר, ומציע יתרונות ברורים מבחינת עלות-תועלת ושחזור.

שלב קריטי בפרוטוקול זה כולל קיבוע העכברים על מעמד, הבטחת הבטן נגישה לעיסוי תוך שמירה על תנועה מינימלית. שליטה מדויקת על התדר והלחץ המופעלים מתאפשרת על ידי חיישני הלחץ המספקים ניטור בזמן אמת של הכוח. האימון האדפטיבי של העכברים הוא היבט מכריע נוסף של הפרוטוקול, מכיוון שהוא מאפשר לעכברים להתאקלם לתהליך במשך מספר מפגשים, למזער את אי הנוחות ולהפחית את תגובות הלחץ. לאחר שלב אימון זה, העכברים יכלו לסבול עיסויי בטן של 30 דקות מדי יום, גורם קריטי בהבטחת האמינות והיציבות של הניסוי. תהליך זה מבטיח שבעלי החיים יסתגלו ללא לחץ מיותר, החיוני לשלמות התוצאות.

מחקרים אחרונים הראו שלעיסוי בטן יש השפעות רגולטוריות מרובות על סוכרת מסוג 2 (T2DM), כולל הורדת רמות הגלוקוז בדם ואופטימיזציה של חילוף החומרים של השומנים ^5,12,17. במחקר זה, עכברים בקבוצת עיסוי הבטן הראו ירידה משמעותית ברמות הגלוקוז בדם בצום (FBG) וברמות הגלוקוז בדם האקראי (RBG). יתר על כן, מדדי חילוף החומרים של השומנים בקבוצת עיסוי הבטן השתפרו משמעותית, כאשר רמות הכולסטרול הכולל (TC), ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL) וטריגליצרידים (TG) ירדו משמעותית. לעומת זאת, רמות ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה (HDL) עלו משמעותית. תוצאות אלו חושפות את ערך ההתערבות הפוטנציאלי של עיסוי בטן למחלות מטבוליות ומספקות כיוונים חדשים לטיפול מקיף בסוכרת מסוג 2.

חקירה מעמיקה יותר של המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס שיפורים אלה מגלה כי עיסוי בטן מווסת את מסלול איתות האינסולין, במיוחד על ידי ויסות הביטוי של גנים מרכזיים המעורבים במטבוליזם של גלוקוז, כולל PI3K, AKT ו-GLUT4. גנים אלה הם חלק בלתי נפרד ממסלול איתות האינסולין, האחראי על ויסות ספיגת הגלוקוז והרגישות לאינסולין. הוויסות המוגבר של PI3K ו-AKT משפר את ההפעלה של מולקולות איתות במורד הזרם, מה שמקדם ספיגה ואחסון של גלוקוז ברקמות כמו רקמת שריר ושומן. בינתיים, הביטוי המוגבר של GLUT4 מקל על הובלת גלוקוז גדולה יותר לתאים, ומשפר את ההומאוסטזיס הכללי של הגלוקוז. שינויים מולקולריים אלה תורמים ככל הנראה לשיפורים הנצפים בחילוף החומרים של הגלוקוז וברגישות לאינסולין, ומציעים תובנה לגבי ההשפעות הטיפוליות הפוטנציאליות של עיסוי בטן בניהול סוכרת מסוג 2.

עם זאת, הליך הניסוי של פרוטוקול זה עדיין דורש הכשרה טכנית לחוקרים, במיוחד בהיכרות העכברים עם המכשיר, הדורש תרגול חוזר כדי להבטיח שהעכברים יחוו אי נוחות מינימלית במהלך ההליך. נקודה קריטית נוספת למחקרים עתידיים היא אופטימיזציה של חוזק ותדירות העיסוי כדי להבין טוב יותר את השפעתם על תוצאות הניסוי. הממצאים הנוכחיים מבוססים על מודל עכבר, ואימות נוסף באמצעות ניסויים נרחבים יותר בבעלי חיים וניסויים קליניים חיוני כדי לאשר את הישימות והיעילות הרחבה יותר של שיטה זו.

במבט קדימה, לפרוטוקול זה יש יישומים פוטנציאליים רבים, במיוחד בחקר מחלות מטבוליות כמו סוכרת, השמנת יתר ואפילו מצבים מסוימים במערכת העיכול. האופי הלא פולשני של הטכניקה הופך אותה לחלופה אטרקטיבית לשיטות פולשניות יותר, ומציעה גישה חדשה למחקרים קליניים או התערבויות טיפוליות פוטנציאליות. ניתן להתאים את המכשיר גם לשימוש במודלים אחרים של בעלי חיים, מה שמאפשר ישימות רחבה יותר במסגרות ניסיוניות. יתר על כן, מכשיר ופרוטוקול זה יכולים למלא תפקיד משמעותי במודרניזציה של טיפולים ברפואה הסינית המסורתית, ולספק פלטפורמה מדעית לחקר המנגנונים העומדים בבסיס השפעותיהם על מחלות מטבוליות ומצבים בריאותיים אחרים.

למחברים אין מה לחשוף.

עבודה זו נתמכה על ידי הקבוצה השנייה של פרויקטי מחקר מדעיים מיוחדים של בסיס המחקר הקליני הלאומי לרפואה סינית מסורתית (JDZX2015127, המבוסס על בית החולים המחוזי לרפואה סינית באנהוי).