Znajdź zawartość

Amerykanie opracowali bandaż, który stymuluje i kieruje wzrostem naczyń krwionośnych na powierzchni rany. Bandaż, nazywany pieczęcią mikrowaskularną, zawiera żywe komórki, które dostarczają czynniki wzrostu do uszkodzonych tkanek według z góry zaplanowanego wzorca. Po tygodniu wzór pieczątki znajduje już odzwierciedlenie w układzie naczyń. Wszystkie rodzaje tkanek, jakie chcielibyśmy odbudować, z kośćmi, mięśniami czy skórą włącznie, są bardzo unaczynione. Jednym z większych wyzwań w odtwarzaniu sieci waskularnej jest metoda kontrolowania wzrostu i rozmieszczenia przestrzennego nowych naczyń - podkreśla prof. Hyunjoon Kong z University of Illinois. Inni badacze umieszczali czynniki wzrostu w materiałach do pokrywania ran. Akademicy z Illinois jako pierwsi zastosowali w pieczęci żywe komórki, które zapewniają dostawy czynników wzrostu stale i w ukierunkowany sposób. Pieczątka ma szerokość ok. 1 cm. Utworzono ją z warstw poli(tlenku etylenu). Ponieważ jest porowata, mogą przez nią przepływać różne cząsteczki. Kanaliki kierują ruchem większych molekuł, np. czynników wzrostu. Zespół Konga testował pieczątkę na kurzym embrionie. Po tygodniu udało się uzyskać żądany wzorzec naczyń. Gdzie będzie można zastosować wynalazek naukowców? Jak sami twierdzą, do utworzenia obejścia zaczopowanego naczynia czy zwiększenia unaczynienia tkanek ze słabym przepływem krwi.

Z leczeniem nowotworów i raka są w zasadzie tylko dwa problemy: pierwszym jest niewystarczające niszczenie raka przez leki, jakie posiadamy, drugim jest zbyt duże niszczenie samych pacjentów przez te same leki. W istocie wszystkie leki to silne trucizny, które szkodzą naszym zdrowym komórkom nieco mniej, niż tym chorym. Postęp onkologii to ciągła walka o zwiększenie tej różnicy. Naukowcom z Uniwersytetu Waszyngtońskiego udało się dokonać pewnego postępu: antyrakowe przeciwciała zamknięte w silikonowych klateczkach działają lepiej. Nie wiadomo jeszcze, dlaczego, ale stwarza to nowe nadzieje. Zamykanie i wiązanie leków w różnego rodzaju mikroskopijnych kapsułkach i substancjach to powszechny trend we współczesnej nauce medycznej, dający bardzo dobre perspektywy. Podobną drogą poszli naukowcy z Uniwersytetu w Waszyngtonie i Narodowego Laboratorium Północno-Zachodniego Pacyfiku. Zespół badaczy wcześniej przygotował odpowiednie, porowate cząsteczki silikonu z sześciokątnymi „klateczkami" na umieszczenie białek badanych przeciwciał. Cząstki silikonu miały około 12 mikrometrów (jedna dziesiąta grubości ludzkiego włosa), zaś same pory zaledwie 30 nanometrów. Pory w silikonie zmodyfikowano chemicznie tak, aby zamknąć proteiny wewnątrz. Nie było to jednak zamknięcie permanentne, przeciwciała mogły stopniowo uwalniać się z niego. Było to zatem coś w rodzaju zapalnika czasowego. Sprawdzono też, czy zamknięte i uwalniane przeciwciała nie ulegają przy tym uszkodzeniu lub zmianom. Tak opakowane leki porównywano pod względem skuteczności i szkodliwości z przeciwciałami dawkowanymi zwyczajnie, „luzem". Do zbadania posłużyły przeciwciała anty-CTLA4, zwalczające wiele postaci nowotworu, w tym raka skóry. Badanie przeprowadzano na myszach: kiedy pierwsza grupa była poddawana leczenie opakowanego silikonem leku, druga dostawała go w zwyczajny sposób, trzecia grupa myszy dostawała samo „opakowanie" - silikonowe cząstki pozbawione lekarstwa. Badanie wykazało zdecydowaną wyższość nowej postaci leku: spowalniała ona rozwój nowotworu niemal trzykrotnie bardziej, niż przeciwciała podawane zwyczajnie. Wydłużała także życie badanych myszy. Badano także stężenie leku w tkance nowotworowej dwa i cztery dni po podaniu leku: lek stopniowo uwalniany z silikonowych kapsułek utrzymywał znacząco wyższe stężenie, niż ten podawany samodzielnie. Badaczy bardzo interesuje też sam mechanizm zwiększania skuteczności przeciwciał. Nie wiadomo, w jaki sposób stopniowe ich uwalnianie oddziałuje na układ odpornościowy. Zdobycie tej wiedzy pozwoliłoby nie tylko tworzyć lepsze leki, ale być może zmieniłoby nawet nasze rozumienie walki z rakiem. W najbliższych planach jest tymczasem przeprowadzenie większych badań na zwierzętach oraz przetestowanie innych rodzajów przeciwciał. To wszystko są wstępne badania i do testów klinicznych na ludziach, czy do wprowadzenia nowej formy leku na rynek jest jeszcze daleko. Autorzy badania są jednak optymistami i uważają, że ich odkrycie pozwoli za jakiś czas lepiej ratować ludzkie życie. Autorem badań jest dziesięcioosobowy zespół badaczy z Pacific Northwest National Laboratory, part of the team of PNNL oraz University of Washington: Chenghong Lei, Pu Liu, Baowei Chen, Yumeng Mao, Heather Engelmann, Yongsoon Shin, Jade Jaffar, Ingegerd Hellstrom, Jun Liu, Karl Erik Hellstrom.

Rekiny wykorzystują pokrywającą ich głowy galaretowatą substancję do wyłapywania sygnałów elektrycznych z wody. Najprawdopodobniej umożliwia im to podążanie śladem krwawiącej ofiary. Wydaje się, że zdolność do posługiwania się elektrorecepcją pomniejsza znaczenie innych zmysłów. To dlatego zwierzęta te wolą ranną ofiarę od łatwiejszych i bliższych celów (Neuroscience Letters). Żel zawiera różne białka i sole. Jest więc podobny do śluzu [...] – opowiada dr R. Douglas Fields, dyrektor Wydziału Rozwoju i Plastyczności Układu Nerwowego amerykańskiego NIH-u. Fields przypomina o licznych przypadkach holowania rannego towarzysza przez drugą osobę, kiedy to rekin wyraźnie podążał za chorym, a nie za jego ratownikiem. Sole z krwi tworzą silne pole elektryczne, które rekin może wykryć za pomocą żelu. Amerykanin obalił wcześniejszą teorię (2003), której twórca profesor Brandon Brown twierdził, że żel rekina jest półprzewodnikiem, który wytwarza energię elektryczną w odpowiedzi na zmiany temperatury otoczenia. Profesor zgodził się z proponowanymi przez zespół Fieldsa wyjaśnieniami. Żel pozyskano z porów płaszczek. Fachowo, ze względu na kształt, nazywają się one ampułkami Lorenziniego. Występują u ryb chrzęstnoszkieletowych (spodoustych oraz chimerowatych) i są położone głównie w okolicy pyska. Komórki skóry reagują na pole elektryczne, w wyniku czego kationy wapnia wnikają do ich wnętrza. Ładunek przedostaje się przez żel, a następnie dociera do nerwów przekazujących mózgowi odpowiedni sygnał. Podobnie jak Brown, zespół Fieldsa umieszczał w żelu dwa srebrne druty. Następnie jeden z końców podgrzewano lub ochładzano. Okazało się jednak, że przepływ prądu był wynikiem reakcji elektrochemicznej między srebrem a galaretką. Kiedy podgrzewano/ochładzano druty z metalu innego niż srebro, nic się nie działo. Naukowcy sądzą, że zdobyli dowód na to, że żel jest zwykłym przewodnikiem. Dzięki ampułkom Lorenziniego rekiny potrafią wykrywać nawet niezwykle słabe pole elektryczne.