Znajdź zawartość

Procedurą kluczową dla regeneracji rdzenia kręgowego po uszkodzeniu jest jak najszybsze uszczelnienie uszkodzonych błon komórkowych neuronów. Zwykle stosuje się w tym celu dożylne iniekcje glikolu polietylenowego (PEG), lecz metoda ta ma ograniczoną skuteczność. Badacze z Purdue University wykazali jednak, że terapię z wykorzystaniem PEG można znacząco ulepszyć. Zespół magistrantki Yunzhou Shi skupił się na możliwości wykorzystania micel - dwuwarstwowych pęcherzyków zbudowanych z rdzenia zbudowanego z kwasu polimlekowego oraz powłoki złożonej z PEG. Zgodnie z założeniami kompleksy takie, nieprzekraczające rozmiaru 1/100 średnicy czerwonej krwinki, powinny posiadać "uszczelniające" właściwości glikolu, lecz być od niego znacznie mniej podatne na błyskawiczne usuwanie przez nerki i rozkład w wątrobie. Nowa metoda okazała się bardzo skuteczna. Z publikacji zaprezentowanej w czasopiśmie Nature Nanotechnology wynika bowiem, że podawanie micel szczurom pozwala na regenerację aksonów (wypustek pozwalających neuronom na komunikację z innymi komórkami) aż w 60% badanych neuronów. Dla porównania, czysty PEG radził sobie z tym zadaniem w zaledwie 18% przypadków. Bardzo istotny jest także fakt, iż do uzyskania leczniczego efektu wystarczyło podanie roztworu micel o stężeniu 100 tys. razy mniejszym(!), niż stężenie wymagane dla osiągnięcia terapeutycznego działania tradycyjnego środka. Co więcej, w dotychczasowych badaniach nie stwierdzono niekorzystnych efektów ubocznych leczenia. Aktualnie badacze z Purdue University planują przeprowadzenie dokładniejszych analiz, których zadaniem będzie ustalenie mechanizmów decydujących o przewadze micel nad tradycyjnymi roztworami. Niewykluczone, że zdobyta w ten sposób wiedza pozwoli na opracowanie jeszcze skuteczniejszych terapii urazów rdzenia kręgowego.

Nowa forma leku zawierającego niezwykle skuteczne białko terapeutyczne została opracowana przez japońskich naukowców. Dzięki modyfikacji uzyskano preparat równie skuteczny, co jego poprzednia generacja, lecz znacznie poprawiono jego trwałość. Co więcej, technologia jego wytwarzania może zostać wykorzystana przy produkcji wielu innych środków, pozwalając na obniżenie kosztów ich produkcji. Do swoich badań Japończycy użyli laktoferryny - białka o ogromnym potencjale antybakteryjnym, przeciwgrzybiczym i przeciwwirusowym. Proteina ta, obecna m.in. w mleku i na śluzówkach, jest uważana za środek mogący w przyszłości zwalczać takie choroby, jak niektóre nowotwory, zakażenia i stany zapalne. Lecznicze właściwości tej molekuły wynikają z jej zdolności do wiązania trójwartościowych jonów żelaza (Fe3+), potrzebnych dla rozwoju wielu czynników zakaźnych oraz komórek nowotworowych. Dotychczas jedyną znaną drogą podawania laktoferryny były wstrzyknięcia, lecz zespołowi badaczy prowadzonemu przez Atsushiego Sato z Tokijskiego Uniwersytetu Technologicznego udało się stworzyć wygodniejszą alternatywę. Aby to osiągnąć, białko zostało zamknięte w otoczce zbudowanej z glikolu polietylenowego (PEG), jednego z wielkocząsteczkowych alkoholi. Tak przygotowany preparat nadaje się do przyjmowania drogą doustną, co było dotychczas nieosiągalne ze względu na destruktywny wpływ soków trawiennych na cząsteczki białek. Szczegółowe testy na szczurach wykazały, że nowa postać preparatu wchłania się z przewodu pokarmowego aż dziesięciokrotnie lepiej, niż czysta proteina. Wzrasta także czas półtrwania leku we krwi zwierzęcia, czyli, mówiąc najprościej, jego trwałość. Autorzy eksperymentu podkreślają, że technologia opłaszczania białek PEG wcale nie musi ograniczać się do laktoferryny. Ich zdaniem, jest to metoda uniwersalna, mogąca znaleźć zastosowanie przy produkcji wielu leków, nie tylko protein. I choć nie jest to pierwszy przypadek zastosowania PEG do stabilizacji protein, nigdy wcześniej nie potwierdzono doświadczalnie, że użycie tego typu otoczki poprawia wchłanianie leku przy podaniu doustnym. O sukcesie Japończyków poinformowało Amerykańskie Stowarzyszenie Chemiczne (American Chemical Society).

Podawanie leków standardowo stosowanych w chemioterapii może być znacznie skuteczniejsze, gdy zostaną one dostarczone w formie połączonej z nanorurkami węglowymi - twierdzą badacze z Uniwersytetu Stanforda. Zdaniem głównego autora badań, magistranta Zhuanga Liu, zastosowanie nośnika zbudowanego z nanorurek pozwala na osiągnięcie niższego tempa uwalniania leku oraz na zwiększenie dawki docierającej do tkanki nowotworowej. Pozwala to na poprawę skuteczności oraz zwiększenie bezpieczeństwa terapii. Przeprowadzony przez Liu eksperyment dotyczył paklitakselu - substancji stosowanej powszechnie głównie w leczeniu wielu nowotworów, m.in. raka piersi, jajnika oraz płuc. Cząsteczki leku zostały połączone z nanorurkami o specjalnej strukturze - pokryto je warstwą rozgałęzionych cząsteczek glikolu polietylenowego (PEG), związku używanego powszechnie m.in. w przemyśle kosmetycznym. Modyfikacja ta jest niezwykle istotna, gdyż zwiększa średnicę rurki i pomaga "ukryć" ją przed układem immunologicznym. Do tak przygotowanego nośnika przyłączono następnie molekuły paklitakselu. Sekretem działania opracowanej na Uniwersytecie Stanforda technologii jest fakt, że naczynia krwionośne w obrębie guza są zbudowane nieprawidłowo. Ich ściany są porowate i nieszczelne, przez co dochodzi do wyciekania leku do otaczającej tkanki. Wielkość zsyntetyzowanych nanorurek została dobrana tak, by z łatwością opuszczały one naczynia wewnątrz nowotworu, lecz były zbyt duże, aby wyciekać ze zdrowych. W celu celu oceny efektywności przygotowanych cząsteczek przetestowano je w tzw. modelu zwierzęcym. Wyhodowano w tym celu myszy, którym wszczepiono komórki nowotworowe, a następnie, gdy guzy rozwinęły się do pożądanych rozmiarów, podzielono zwierzęta na dwie grupy. W jednej z nich podawano paklitaksel według standardowego protokołu leczenia, w drugiej zaś zastosowano nanorurki z przyłączonymi cząsteczkami leku. Eksperyment pokazał, że nowa technika pozwala na osiągnięcie aż dziesięciokrotnie wyższego stężenia chemoterapeutyku wewnątrz guza w porównaniu do tradycyjnej terapii. Miało to wyraźne przełożenie na rozwój choroby u myszy - po zakończeniu leczenia guzy u myszy leczonych z zastosowaniem nanorurek nasyconych PEG i paklitakselem były aż o połowę mniejsze w porównaniu do grupy kontrolnej. Wcześniejsze badania wykazały, że pokrywanie węglowych nanorurek glikolem polietylenowym pozwala na utrzymanie ich w krwiobiegu przez znacznie dłuższy czas, dzięki czemu nie są one tak intensywnie wychwytywane przez "przypadkowe" komórki. Wiedza zdobyta dzięki obu eksperymentom pokazuje, że paklitaksel związany z nośnikiem wchłaniany jest wolniej w porównaniu do postaci wolnej, lecz jego dystrybucja do guza jest bardziej precyzyjna. Mówiąc najprościej, oznacza to, że lek działa znacznie silniej wewnątrz guza (czyli tam, gdzie powinien), za to oddziałuje znacznie łagodniej na zdrowe tkanki, zmniejszając intensywność objawów ubocznych. Zdaniem biorącego udział w badaniach prof. Hongjie Daia, identyczna metoda może zostać zastosowana w celu dostarczania wielu innych leków, które powinny trafiać tylko do określonych grup komórek. Tłumaczy jednak, że technika ma ogromny, wciąż niewykorzystany potencjał: to, co robimy teraz, to "pasywne celowanie", wykorzystujące nieszczelne naczynia krwionośne guza. Bardziej aktywna forma celowania mogłaby polegać na przyłączeniu do nanorurki peptydu [fragmentu łańcucha białkowego - przyp. red.] lub przeciwciała, które wiązałoby specyficznie tylko komórki nowotworowe. Powinno to jeszcze bardziej zwiększyć efektywność leczenia. Prof. Dai nie poprzestał na słowach - jego zespół już teraz pracuje nad realizacją tego pomysłu. Naukowiec jest pełen optymizmu: mamy nadzieję, że będziemy w stanie wprowadzić tę technikę do praktycznego zastosowania w warunkach klinicznych. Uczyniliśmy krok naprzód, lecz potrzeba będzie jeszcze trochę czasu, by udowodnić jej skuteczność i bezpieczeństwo.

Żeby się obudzić, nie musisz już pić kawy czy napoju energetyzującego. Wystarczy, że biorąc poranną kąpiel, użyjesz mydła kofeinowego Shower Shock. Mydło wyprodukowano z naturalnych składników, a podstawę stanowi gliceryna. Nadano mu zapach mięty pieprzowej. Nie zawiera ono szkodliwych substancji, takich jak np. glikol polietylenowy, etanol czy dietanolamina. Kostka waży ok. 11 dag i ma, przynajmniej według producenta, wystarczyć na 12 kąpieli. Jednorazowo uwalnia się 200 miligramów kofeiny. Produkt kosztuje ok. 7 dolarów. O jego walorach można poczytać na stronie ThinkGeek.com.

U pacjenta z zastoinową niewydolnością serca narząd ten ulega powiększeniu i przepompowuje krew nieefektywnie, czyli dostarcza jej za mało w stosunku do potrzeb metabolicznych organizmu. Dlatego pacjent szybko się męczy i odczuwa duszność. Jednostka chorobowa nie jest jeszcze dokładnie zbadana, ale przypuszcza się, że odpowiada za nią uszkodzenie ścian serca lub zaburzenia w pracy zastawek. Powiększenie jest skutkującym niestety przez krótki czas sposobem, w jaki serce stara się zrekompensować swoje obniżone możliwości przetaczania krwi. To jednak błędne koło, bo nadmierne rozciągnięcie jeszcze bardziej uszkadza organ. Zespół Bilala Shafiego ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Stanforda w Palo Alto wpadł jednak na pomysł, jak temu zaradzić. Trzeba skonstruować pewnego rodzaju kopolimerowy gorset. Składają się na niego 2 warstwy polimeru. Pierwsza ma zapewnić siłę i wytrzymałość, dlatego wybrano glikol polietylenowy (PEG). Druga warstwa to kolagen, który, jak łatwo się domyślić, odpowiada z kolei za elastyczność. Pozostał tylko jeden problem, jak dostarczyć polimery do serca. Amerykanie zdecydowali, by początkowo mieszanka miała postać proszku lub żelu, który już na miejscu byłby przekształcany w cienki, ale mocny film za pomocą ciepła czy promieniowania UV.

Po raz pierwszy z płodowych komórek macierzystych udało się uzyskać komórki trzustki, które wytwarzają insulinę (tzw. komórki beta wysepek Langerhansa). Stwarza to możliwość dostarczania nieograniczonej ich liczby, a następnie przeszczepiania chorym na cukrzycę typu 1. Emmanuel Baetge i zespół z kalifornijskiej firmy Novocell zastosowali mieszankę związków chemicznych, by skłonić komórki macierzyste do przekształcania się w komórki trzustki (Nature Biotechnology). Otrzymane w ten sposób komórki beta wytwarzają tyle samo insuliny, co "naturalne" komórki. Mają jednak pewną wadę, którą naukowcy zamierzają zlikwidować: ilość powstającej insuliny nie jest regulowana przez stężenie cukru we krwi. Amerykanie opracowali również metodę powlekania komórek glikolem polietylenowym, co ma zapobiegać odrzuceniu przeszczepu przez organizm biorcy, pozwalając jednocześnie przenikać glukozie, insulinie i innym cząsteczkom sygnałowym.