Znajdź zawartość

Bliznowacenie narządu wzroku jest najważniejszą barierą utrudniającą regenerację receptorów obumarłych w wyniku zwyrodnienia plamki żółtej - choroby wyniszczającej centralną część siatkówki oka. Amerykańskim naukowcom udało się jednak odwrócić ten proces, o czym dowiadujemy się dzięki czasopismu Biomaterials. Zwyrodnienie plamki żółtej (ang. age-related macular degeneration - AMD) jest chorobą pospolitą u osób starszych. Objawia się ono obumieraniem fotoreceptorów siatkówki oka przy zachowaniu prawidłowej funkcji komórek nerwowych łączących narząd wzroku z mózgiem. Teoretycznie do wyleczenia tego schorzenia powinno wytarczyć podanie pacjentowi komórek macierzystych (lub spokrewnionych z nimi tzw. komórek progenitorowych), które powinny przeniknąć do uszkodzonej siatkówki oka i przeistoczyć się w nowe fotoreceptory. Podczas testów na myszach okazało się jednak, że postępujące bliznowacenie oka znacząco utrudnia terapię, zmniejszając liczbę komórek docierających do miejsca uszkodzenia i zmniejszając ich szanse na przeżycie. Aby ułatwić migrację komórek na miejsce ich działania, zespół dr. Budda A. Tuckera z Schepens Eye Research Institute rozpoczął prace nad stworzeniem metody pozwalającej na usunięcie blizn narastających we wnętrzu oka. Do współpracy nad stworzeniem nowej techniki dr Tucker zaprosił badaczy z Case Western Reserve University: dr. Gary'ego Wneka, dr. Josepha F. Toota i dr Meghan Smith. Wspólnymi siłami naukowcy opracowali makromolekularny kompleks składający się z enzymów trawiących białka wchodzące w skład blizny oraz spajających je biodegradowalnych włókien. Tak przygotowany implant wszczepiono następnie do oczu myszy cierpiących na AMD. Po zakończeniu eksperymentu okazało się, że opracowany wynalazek zwiększa 15-, a nawet 20-krotnie liczbę podanych z zewnątrz komórek progenitorowych, którym udało się dotrzeć do zmienionego chorobowo miejsca i przetrwać. Co prawda badacze nie oceniali dotychczas, czy zastosowana przez nich terapia rzeczywiście przywraca zwierzętom wzrok, lecz można się spodziewać, że właśnie tak się stanie. Aktualnie zespół dr.Tuckera pracuje nad opracowaniem nowej generacji implantu, który będzie od 4 do 6 razy mniejszy. Jak twierdzą badacze, nowa forma nośnika leczniczego enzymu powinna poprawić tolerancję wobec terapii, wpływając tym samym na prawodpodobieństwo jej powodzenia. Oczywiście, planowane są także testy, których celem będzie sprawdzenie, czy opracowana forma leczenia rzeczywiście przywraca wzrok u zwierząt, które wcześniej całkowicie oślepły w wyniku choroby.

Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Waseda oraz College'u Medycznego Obrony Narodowej opracowali najcieńszy opatrunek na świecie. Ich wynalazek z łatwością zabezpiecza rany pomimo swojej niebywale małej grubości, wynoszącej 75 nanometrów. Materiałem do produkcji prototypowego opatrunku były składniki wyizolowane ze skorup krabów oraz ciał glonów. Stworzona w ten sposób mieszanka zapewnia nie tylko wytrzymałość mechaniczną umożliwiającą zastosowanie wynalazku w chirurgii, lecz także zdolność do spontanicznego przylegania do otaczającej tkanki. Pierwsze testy plastra zakończyły się pełnym sukcesem. Jak się okazało, wystarczył on w zupełności do całkowitego zabezpieczenia 6-milimetrowego otworu w ścianie płuca u psa. Rana zagoiła się w ciągu miesiąca, a zabezpieczana nim tkanka zrosła się bez wytworzenia blizny, która w normalnych warunkach mogłaby pogorszyć funkcjonowanie leczonego organu. Gojenie się ran bez bliznowacenia oraz przezroczystość opatrunku sprawiają, że jego wynalazcy liczą na możliwość zastosowania go także do leczenia zmian na skórze. Póki co jednak, konieczne będzie przeprowadzenie testów klinicznych. Powinny się one rozpocząć po zakończeniu prac nad udoskonalaniem wynalazku, co powinno zająć około trzech lat.

Wykorzystując kleistą substancję, za pomocą której morskie małże przytwierdzają się do skał, oraz zmodyfikowaną drukarkę atramentową, można przyspieszyć proces gojenia się ran pooperacyjnych i zapobiec powstawaniu blizn. Nowa metoda miałaby zastąpić tradycyjne szwy. Badacze z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny uważają, że gwarantuje ona większą precyzję, dlatego może się przydać choćby podczas operacji okulistycznych. Stosowanie szwów powoduje niekiedy dyskomfort, poza tym grozi zakażeniem i stanem zapalnym. Syntetyczne kleje tkankowe, np. cyjanoakrylowe, stosuje się od kilkudziesięciu lat, ale coraz częściej zwraca się uwagę na ich ewentualną toksyczność i wpływ na środowisko. Ponieważ nie są biodegradowalne i nie rozkładają się w organizmie, one także wywołują czasami stan zapalny i uszkadzają tkankę. Klej wytwarzany przez małże morskie mógłby z powodzeniem zastąpić syntetyczne kleje tkankowe. Nie jest toksyczny i ulega biodegradacji – uważa dr Roger Narayan. Co więcej, roztworem białek z wydzieliny małży dałoby się zastąpić tusz w piezoelektrycznych drukarkach atramentowych, a to doskonały sposób uzyskiwania spoiw na zamówienie (o określonych wymiarach i kształtach). To ulepszona metoda spajania tkanek, gdyż technologia atramentowa daje większą kontrolę nad rozmieszczeniem kleju. Pozwala upewnić się, że tkanki są ze sobą połączone dokładnie we właściwym punkcie [...] – podkreśla Narayan. Zastrzeżenia związane z toksycznością obejmują rozpuszczalniki, monomery i dodatki stosowane w syntetycznych klejach tkankowych. Klej małży nie zawiera formaldehydu i doskonale przywiera do różnych powierzchni, w tym szkła, metali, tlenków metali oraz polimerów. Podczas eksperymentów przepływ roztworu białek kleju małży przez dysze był kontrolowany za pomocą MEMS-ów. Próbki poddano spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (ang. Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR), zbadano je też pod mikroskopem sił atomowych. Wszystko to miało pomóc w określeniu ich właściwości chemicznych i budowy. Narayan współpracował z profesorem Jonem Wilkerem z Wydziału Chemii Purdue University.

Czy pępek jest tylko i wyłącznie blizną? Aki Sinkkonen z Uniwersytetu w Helsinkach uważa, że nie i stanowi on wskaźnik formy oraz potencjału reprodukcyjnego kobiety w wieku rozrodczym (The FASEB Journal). Ważny jest wygląd zarówno pępka, jak i otaczającej go skóry. Sugeruję, że symetria, kształt i umiejscowienie pępka mogą stanowić podstawę wnioskowania o potencjale rozrodczym kobiet, włącznie z ryzykiem dziedziczonych po matce anomalii płodu. Jak wiadomo, pępki bywają bardzo różne. Przejrzawszy literaturę przedmiotu, Sinkkonen stwierdził, że ludzie preferują te o kształcie litery "t", owalne i poziome. By się im podobały, nie mogą być za bardzo ukryte ani wystające czy przepastne. Nic więc dziwnego, że czeska modelka Karolina Kurkova, która ma jedynie szczątkowo zarysowany pępek, na wszystkich zdjęciach pojawia się z blizną "pożyczoną" od którejś z koleżanek. Fin zakłada, że skoro stan pępowiny, sznura łączącego płód z łożyskiem, jest istotny dla przebiegu ciąży, to wszystkie anomalie i zaburzenia znajdą odzwierciedlenie w wyglądzie pozostającej po niej blizny. Wiele ssaków nie ma widocznego pępka. My mamy i nie wydaje się, by pełnił on jakąkolwiek oczywistą funkcję poza sygnałową. Sinkkonen uważa, że gdyby jego hipotezy się potwierdziły, można by mierzyć kobiece pępki, by określić ryzyko zaburzeń przebiegu ciąży bądź wad płodu.

Nie każdy zdaje sobie z tego sprawę, lecz u osób po ataku serca wiele uszkodzeń powstaje dopiero podczas gojenia się mięśnia sercowego. Badacze z Nowego Jorku twierdzą, iż zidentyfikowali jedno z najważniejszych białek regulujących ten proces, przez co są w stanie znacznie ograniczyć negatywne zmiany zachodzące w tym niezwykle ważnym organie. Ciało stara się odbudować po uszkodzeniu mięśnia sercowego dzięki odkładaniu włókien, lecz powoduje to jeszcze większy problem - tłumaczy istotę zjawiska dr Thomas Sato, pracownik College'u Medycznego przy Uniwersytecie Cornell. Proces ten, zwany włóknieniem, sprawia że serce staje się twarde jak stal i traci zdolność skurczu i pompowania krwi do reszty organizmu. Efekty mogą być tragiczne - dodaje badacz. Sytuacji chorego nie poprawia fakt, iż medycyna nie dysponuje obecnie skutecznymi lekami blokującymi opisywany proces. Tam, gdzie nie radzi sobie farmakologia, z pomocą może przyjść genetyka. Badacze z Uniwersytetu Cornell zidentyfikowali u myszy gen, nazwany Sfrp2, kodujący białko regulujące tempo narastania blizn i zwłóknień. Proteina ta wchodzi w interakcję z procesem wytwarzania kolagenu - jednego z najważniejszych białek w organizmach ssaków, odpowiedzialnego m.in. właśnie za powstawanie blizn. Badanie na gryzoniach potwierdziło, że usunięcie Sfrp2 z genomu zwierzęcia pozwala na znaczne ograniczenie wielkości blizn powstających po zawale serca. Choć nie potwierdzono tego doświadczalnie, istnieje także szansa na zredukowanie intensywności włóknienia także w innych organach, takich jak płuca czy wątroba. Proteina kodowana przez gen Sfrp2 hamuje aktywację prokolagenu - białka, które, po odpowiedniej obróbce, jest przekształcane do kolagenu. Gdy produkt genu Sfrp2 nie jest produkowany, narastanie blizn jest znacznie spowolnione, co znacznie ułatwia odbudowę zdrowej, w pełni funkcjonalnej tkanki. Ponieważ atak serca jest przyczyną aż 13% zgonów na świecie, dokładne zrozumienie procesu bliznowacenia mięśnia sercowego jest niezwykle istotne dla współczesnej medycyny. Jeżeli naukowcom uda się opracować terapię regulującą aktywność Sfrp2 lub związanego z tym genem białka, powinno to znacznie poprawić kondycję najważniejszego z mięśni po zawale, a przez to znacznie zwiększyć przeżywalność tej choroby.

Specjaliści z Uniwersytetu Minnesota ustalili, dlaczego pacjenci zakażeni wirusem HIV nie odzyskują pełnej odporności nawet w przypadku powodzenia terapii przeciwwirusowej. Odkrycie może mieć znaczący wpływ na zmianę schematu leczenia infekcji oraz związanego z nią nabytego zespołu niedoboru odporności (AIDS). Wirus HIV atakuje przede wszystkim komórki układu odpornościowego zwane limfocytami T. Głównym miejscem ich występowania są węzły chłonne, w których oczekują na kontakt z "dostarczanymi" przez inne typy komórek ciałami obcymi. Amerykańscy badacze dostrzegli, że jeśli HIV zaatakuje organizm człowieka, w obrębie węzłów chłonnych dochodzi do powstawania blizn. Zaburzają one bezpowrotnie strukturę tkanki i znacznie utrudniają jej ponowne zasiedlenie przez nowe limfocyty. Dzieje się tak nawet wtedy, gdy terapia antyretrowirusowa (tzn. zwalczająca retrowirusy, do których należy m.in. HIV) przynosi pożądane efekty. W badaniu wzięło udział siedmiu pacjentów, u których stwierdzono nosicielstwo HIV. Zastosowano u nich terapię antyretrowirusową z użyciem standardowych leków, lecz rozpoczęto ich podawanie na bardzo wczesnym etapie infekcji, a nie, jak przyjęło się to robić, dopiero po spadku liczby krążących we krwi limfocytów poniżej określonej wartości. Dzięki eksperymentowi dowiedziono, że leczeni alternatywną metodą pacjenci odzyskiwali odporność znacznie skuteczniej od tych, u których zwlekano z rozpoczęciem podawania leków. Dzieje się tak, gdyż ich węzły chłonne zawierały znacznie mniej uszkodzeń prowadzących do upośledzenia funkcji organu. Zdaniem prowadzącego eksperyment prof. Timothy'ego Schackera, zebrane informacje stanowią silny argument na rzecz rozpoczynania terapii antyretrowirusowej znacznie wcześniej, niż ma to miejsce obecnie. Według niego, rozpoczęcie leczenia możliwie szybko, gdy objawy infekcji są jeszcze mało dostrzegalne, może uchronić znaczną część układu odpornościowego przed bezpowrotnym uszkodzeniem. Naukowiec uważa też, że uzyskana wiedza powinna skłonić lekarzy do podawania leków zapobiegających włóknieniu tkanek jako leczenia wspomagającego leczenie samej infekcji. O odkryciu badaczy donosi serwis internetowy Uniwersytetu Minnesota, zaś szczegółowe informacje na temat odkrycia zostaną opublikowane w najnowszym numerze czasopisma Journal of Infectious Disease.

Okazuje się, że termoablacja – metoda stosowana zwykle do niszczenia guzów – daje bardzo dobre rezultaty również u pacjentów po zawale serca. Choć procedura nie jest łatwa do przeprowadzenia, wstępne badania wykazały, że może nawet o kilkadziesiąt procent zmniejszyć śmiertelność wśród chorych. Inną jej zaletą jest ograniczenie liczby zabiegów wszczepiania tzw. rozruszników serca, które choć ratują życie, mogą znacznie pogorszyć psychiczną kondycję pacjenta. Istotą zabiegu jest usunięcie z mięśnia sercowego tego fragmentu blizny pozawałowej, który może być źródłem groźnych zaburzeń rytmu serca. Aby tego dokonać, należy ustalić właściwe miejsce, wprowadzić w nie specjalną sondę, po czym naświetlić je za pomocą promieniowania radiowego. Zespół kierowany przez Marka Josephsona z Beth Israel Deaconess Medical Center w Bostonie przeprowadził badania na dwóch grupach pacjentów, liczących po 64 osoby. W pierwszej znalazły się osoby, które poddano termoablacji, w drugiej zaś – pacjenci leczeni tradycyjnie. Okazało się, że w ciągu dwóch lat wszczepiony "rozrusznik" musiał interweniować jedynie u 9 procent osób z pierwszej grupy, a w drugiej odsetek ten to aż 31%. Śmiertelność wśród pacjentów wyniosła odpowiednio 9% i 17%. Mimo że terapia dała obiecujące wyniki, liczba pacjentów uczestniczących w badaniach była zbyt mała, aby można było je uznać za miarodajne (m.in. nie brano pod uwagę osób leczonych farmakologicznie). Oznacza to niestety, że ofiary zawałów jeszcze nie mogą liczyć na 40-procentowe zmniejszenie ryzyka zgonu.