A PHP Error was encountered

Severity: Notice

Message: Only variable references should be returned by reference

Filename: core/Common.php

Line Number: 257

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/biomagaz/cwcms_core/system/core/Exceptions.php:185)

Filename: core/Security.php

Line Number: 188

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/biomagaz/cwcms_core/system/core/Exceptions.php:185)

Filename: libraries/Session.php

Line Number: 672

BIO Magazine - Η σημασία της νανο-τοπογραφίας στην Αναγεννητική Ιατρική Δεκέμβριος 2015
Δεκέμβριος 2015 No38

BIO Health

Η σημασία της νανο-τοπογραφίας στην Αναγεννητική Ιατρική
Η σημασία της νανο-τοπογραφίας στην Αναγεννητική Ιατρική

Η Αναγεννητική Ιατρική είναι ένας ταχύτατα εξελισσόμενος και πολλά υποσχόμενος κλάδος της ιατρικής που, όπως όλα δείχνουν, τα επόμενα χρόνια θα μας παρουσιάσει –μέσα από πρωτοποριακές μεθόδους και τεχνικές- πραγματικά θαύματα ως προς την καθυστέρηση του γήρατος, την αναγέννηση οργάνων, τις νέες θεραπείες σε χρόνιες παθήσεις και πολλά άλλα που μέχρι τώρα μόνο η φαντασία και οι ταινίες επιστημονικής φαντασίας έχουν προβάλει. Κάποιες πλευρές και τρόπους λειτουργίας της Αναγεννητικής Ιατρικής μας παρουσιάζει στο άρθρο που ακολουθεί ο Δρ Γιώργος Ευθυμίου, Μοριακός Βιολόγος*

 

Την τελευταία δεκαετία, έχει επιτευχθεί σημαντική πρόοδος στο χώρο των βλαστοκυττάρων και της αναγεννητικής ιατρικής, ενός νέου κλάδου που υπόσχεται τη φυσική διόρθωση, αναγέννηση και αντικατάσταση οργάνων του σώματος, χωρίς να χρειάζονται πλέον ιατρικά τεχνητά πρόσθετα, ριψοκίνδυνες μεταμοσχεύσεις και επίπονες επεμβάσεις.

Με τη χρήση βλαστοκυττάρων από τον ίδιο τον ασθενή και τη χρήση συγκεκριμένων χημικών παραγόντων, που ρυμίζουν τη διαφοροποίησή τους, οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι στο μέλλον θα μπορούν να κατευθύνουν το σχηματισμό οποιουδήποτε οργάνου που είναι απαραίτο για τον ασθενή, το οποίο θα είναι πλήρως συμβατό και δε θα δημιουργεί προβλήματα μετά τη μεταμόσχευση.

Δημιουργία τεχνητών οργάνων

Μία μεγάλη ποικιλία οργάνων έχει ήδη δημιουργηθεί στο εργαστήριο, όπως μύτες, αυτιά, τμήματα δέρματος, οστά, αλλά και καρδιές, πνεύμονες, κόλποι και οισοφάγοι, τα περισσότερα από τα οποία έχουν μεταμοσχευθεί επιτυχώς σε πειραματόζωα. Φυσικά, χρειάζονται αρκετά χρόνια έρευνας ακόμα μέχρι να επιτύχει η αναγεννητική ιατρική τους φιλόδοξους στόχους της, αλλά σίγουρα πρόκειται για ένα πεδίο που θα παρακολουθούμε τα επόμενα χρόνια με μεγάλο ενδιαφέρον.

 

Σχεδιάζοντας την αναγέννηση του ανθρώπινου σώματος

Στην προσπάθεια αυτή, εκτός από τους εμπλεκόμενους γιατρούς και βιοεπιστήμονες, σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν και άλλες ειδικότητες, όπως οι νανοτεχνολόγοι, οι μηχανικοί υλικών και οι μηχανικοί βιοιατρικής (biomedical engineers). Στόχος τους είναι να σχεδιάσουν τις επιφάνειες πάνω στις οποίες θα αναπτύσσονται τα βλαστοκύτταρα, δηλαδή το τεχνητό πλαίσιο που θα μιμείται τις αντίστοιχες βιολογικές επιφάνειες που υπάρχουν στο ανθρώπινο σώμα.

Επίσης, περνώντας σταδιακά από τη δυσδιάστατη ανάπτυξη των κυττάρων (π.χ. σε ένα πλαστικό τρυβλίο) στη τρισδιάστατη μορφή ενός οργάνου, σημαντικός είναι και ο τεχνητός σκελετός που θα επιτρέπει στο νέο όργανο να διαμορφωθεί στα πρότυπα του αρχικού.

 

Μηχανική και Αρχιτεκτονική Ιστών

Υπάρχουν, επίσης, τεχνητές δομές με λειτουργική σημασία για ένα όργανο, όπως πόροι ή κανάλια που θα επιτρέπουν σε αγγεία ή νεύρα να αναπτυχθούν γύρω από το όργανο, συνδέοντάς το με το υπόλοιπο σώμα. Δύο άλλοι νέοι κλάδοι που σχετίζονται με την αναγεννητική ιατρική είναι η μηχανική ιστών (tissue engineering) και η αρχιτεκτονική ιστών (tissue architecture).

Όμως, η νανο-τοπογραφία ενός αναγεννημένου οργάνου δεν έχει μόνο υποστηρικτική σημασία. Η χημική σύσταση μιας επιφάνειας, για παράδειγμα, επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό και τη συμπεριφορά των βλαστοκυττάρων, άλλοτε ενθαρρύνοντάς τα και άλλοτε αποθαρρύνοντας τα να προσκολληθούν σε αυτή. Επίσης, τα βλαστοκύτταρα προσκολλώνται και αναπτύσσονται διαφορετικά σε επίπεδες και κοίλες επιφάνειες, οπότε η αρχιτεκτονική του μικρο-περιβάλλοντος στο οποίο μεγαλώνουν είναι ένας εξαιρετικά κρίσιμος παράγοντας.

Είναι φανερό, λοιπόν, ότι χρειάζεται συντονισμένη προσπάθεια από επιστήμονες διαφορετικών ειδικοτήτων για την πλήρη αξιοποίηση αυτών των νέων μεθόδων. Οι βιοεπιστήμονες φιλοδοξούν να ανακαλύψουν τους βιολογικούς μηχανισμούς και τις ουσίες που ρυθμίζουν τη συμπεριφορά και τη διαφοροποίηση των βλαστοκυττάρων, οι μηχανικοί υλικών να δώσουν στα νέα όργανα το κατάλληλο τεχνητό πλαίσιο που απαιτείται για την ακέραιη διαμόρφωσή τους και οι γιατροί να εφαρμόσουν επιτυχώς τις μεταμοσχεύσεις των νέων οργάνων σε κλινικό επίπεδο. Εμπιστευόμενοι την τεχνογνωσία και τη φαντασία τους, δεν έχουμε παρά να περιμένουμε τα ιατρικά και τεχνολογικά θαύματα, που μέλλονται να αλλάξουν πολλά για την υγεία και την μακροβιότητά μας.

 

*Ο Γιώργος Ευθυμίου είναι διδάκτορας βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου του Surrey και επιστημονικός συνεργάτης στο Τμήμα Βιολογίας του ΕΚΠΑ.

 

 

Πηγές:

King-ChuenWu, Ching-Li Tseng, Chi-ChangWu, Feng-Chen Kao,Yuan-Kun Tu, Edmund C So and Yang-KaoWang. Nanotechnology in the regulation of stem cell behavior. Sci. Technol. Adv. Mater. 14 (2013) 054401 (11pp). doi:10.1088/1468-6996/14/5/054401

 

Πηγές φωτογραφιών:

  1. http://www.standardmedicalsystems.com/?cat=20

http://tpmtech.wordpress.com/2012/01/03/regenerative-medicine-in-2012-assessing-predictions-from-2007/

Επιμέλεια άρθρου: Ρούλα Σκουρογιάννη

<< Επιστροφή στην λίστα

© BIO | info@biomagazine.gr

Powered by CreativeWorks