Znajdź zawartość

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.

Umiejętnie dobrana mieszanka ziół stosowanych w tradycyjnej medycynie chińskiej jest w stanie całkowicie zablokować patologiczną reakcję organizmu na liczne alergeny. Opracowana terapia jest nie tylko skuteczna, lecz także bezpieczna, zaś jej efekty utrzymują się aż przez kilka miesięcy. Opracowana mikstura, nazwana FAHF-2 (od ang. Food Allergy Herbal Formula 2 - mieszanka ziołowa lecząca alergie pokarmowe nr 2), testowana była przez zespół naukowców z nowojorskiego Centrum Medycznego Mount Sinai, kierowany przez dr. Xiu-Min Li. W skład leku wchodzi co najmniej dziewięć różnych składników używanych powszechnie przez chińskich zielarzy. Lecznicze zioła podawano myszom uczulonym na orzeszki ziemne - jedną z najczęstszych form alergii, występującą także u ludzi. Zwierzęta otrzymywały mieszankę dwa razy dziennie przez siedem tygodni. Celem eksperymentu było powstrzymanie anafilaksji, czyli gwałtownej reakcji immunologicznej objawiającej się m.in. nagłym spadkiem ciśnienia tętniczego krwi oraz utrudnieniem wymiany gazowej. Jest to zjawisko niezwykle groźne, gdyż może wywołać śmierć w ciągu zaledwie kilku minut od przyjęcia alergenu. Jak dowiedli naukowcy z Nowego Jorku, pojedynczy kurs terapii wystarczył, by powstrzymywać rozwój anafilaksji przez ponad 9 miesięcy od momentu zakończenia terapii, czyli przez ponad jedną czwartą czasu życia myszy. Podobne efekty uzyskano także u gryzoni uczulonych na inne pokarmy, takie jak orzechy włoskie, ryby oraz małże. Niezwykle obiecujące wyniki testów sprawiły, że amerykańscy urzędnicy dopuścili lecznicze zioła do stosowania u ludzi. Oprócz FAHF-2, badacze z Nowego Jorku testują także drugą kompozycję, dobraną w celu leczenia astmy. Czy testy na ludziach zakończą się równie wielkim sukcesem, co badania na myszach, dowiemy się najprawdopodobniej w ciągu kilku lat.

Być może już za kilka lat chirurdzy zrezygnują z zakładania szwów na rzecz klejenia tkanek. Pomysły na to, jak wprowadzić zamiar w życie, naukowcy zaczerpnęli od małży, które potrafią przywierać zarówno do porowatych, jak i gładkich powierzchni. Wtedy przeszczepiane serce czy nerkę można by przykleić do tkanek biorcy, a miejsce połączenia utwardzić promieniowaniem ultrafioletowym. Po 30 sekundach procedura byłaby zakończona. Dr Klaus Rischka, chemik z Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Applied Materials Research (IFAM), jest przekonany, że niedługo idea ta stanie się czymś więcej niż tylko nagrodzonym projektem. Już wkrótce klej zostanie wykorzystany do zamocowania tytanowego implantu stomatologicznego. Obecnie implanty zębów są mocowane w kościach szczęki bez kleju. Wskutek tego między dziąsłem a metalem często pozostaje szczelina, w którą mogą wnikać bakterie. Wtedy rozwija się stan zapalny. Klej, który na stałe połączyłby implanty z dziąsłem, stanowiłby skuteczną barierę. Zwykłe produkty nie nadają się do tego celu, ponieważ z czasem by się rozpuściły. Naukowcy z IFAM zidentyfikowali substancję, która pozwala małżom na trwałe przyczepianie się do zanurzonych w wodzie obiektów. Siłę wiązania klej zawdzięcza pewnemu białku. Chemikom udało się je odtworzyć w warunkach laboratoryjnych. Rozwiązanie wykorzystano już do codziennych napraw, przeprowadzanych przez załogę obsługującą loty Europejskiej Agencji Kosmicznej. Zastosowania medyczne wymagają dodatku białka wzrostu, które może zostać wyprodukowane dzięki syntezie peptydów na fazie stałej. Miałoby ono stymulować wzrost tkanek gospodarza; związałyby się one jak najbliżej z wprowadzanym do organizmu ciałem obcym. Do opisanego wyżej duetu trzeba jeszcze dołączyć trzeci element: polimerowy nośnik. Naukowcy szacują, że dwa lata zajmą prace przygotowawcze do prób klinicznych. Potem potrzeba kolejnych 5-10 lat na testy.

Według najnowszych doniesień, tropiki są miejscem, gdzie zaczyna się życie nowych gatunków i gdzie "stare" gatunki mogą znaleźć schronienie przed ludźmi, innymi drapieżnikami i upływającym czasem. Myślę, że ukręciliśmy łeb idei, że tropiki są albo kolebką, albo muzeum bioróżnorodności — twierdzi współautor omawianego badania James W. Valentine, emerytowany profesor biologii integracyjnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Badając skamieniałości muszli sprzed 11 mln lat, Valentine i zespół odkryli, że ¾ zwierząt morskich (w tym ostrygi, małże i inne mięczaki dwuskorupowe) pochodzi właśnie z okolic równika. Tylko ¼ powstała i żyje w wyższych szerokościach geograficznych. Wzięliśmy pod uwagę całą grupę małży i uporządkowaliśmy ją — powiedział szef przedsięwzięcia, David Jablonski z University of Chicago. Następnie sporządziliśmy mapę, aby pokazać, gdzie określone małże się po raz pierwszy pojawiły i co się potem z nimi stało. Śledziliśmy, czy pozostały w tym samym miejscu, czy zmieniły siedlisko, czy wyginęły. Małże i inne mięczaki powstawały w tropikach i pozostawały tam. Niektóre także zasiedlały tereny wysunięte bardziej na północ. Nie utraciły jednak swojego tropikalnego wyglądu. Valentine podejrzewa, że gros gatunków, nie tylko małży, ale również innych zwierząt i roślin, powstaje w tropikach, ponieważ okres wegetacyjny trwa tu dłużej niż w chłodniejszych rejonach globu. Badacze opublikowali swoje doniesienia w magazynie Science z 6 października.