Τα πρώτα αυτο-αναπτυσσόμενα βιοηλεκτρονικά μέσα στον εγκέφαλο δημιούργησαν ερευνητές στη Σουηδία

Τα σύνορα ανάμεσα στη βιολογία και στην τεχνολογία γίνονται όλο και πιο ασαφή, κάτι που, μεταξύ άλλων, ανοίγει νέες δυνατότητες στο πεδίο της βιοϊατρικής. Ερευνητές στη Σουηδία, με επικεφαλής έναν Έλληνα της διασποράς, βρήκαν έναν καινοτόμο τρόπο να αναπτύσσουν ηλεκτρόδια μέσα στους ίδιους τους ζωντανούς ιστούς. Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα για τη δημιουργία βιοηλεκτρονικών κυκλωμάτων πλήρως ενσωματωμένων στον εγκέφαλο των ανθρώπων, στο νευρικό σύστημα και σε άλλα σημεία του σώματος.

Τα ίδια τα ενδογενή μόρια του σώματος αποδείχτηκαν αρκετά για να πυροδοτήσουν τον σχηματισμό των βιοηλεκτρονικών (ηλεκτροδίων), χωρίς την ανάγκη κάποιας γενετικής τροποποίησης ή εξωτερικών σημάτων όπως το φως ή η ηλεκτρική ενέργεια, κάτι που ήταν αναγκαίο σε προηγούμενα πειράματα. Οι ερευνητές στη Σουηδία είναι οι πρώτοι στον κόσμο που πέτυχαν κάτι τέτοιο: να εισάγουν μια ουσία σε ένα έμβιο ον και μετά αυτή μόνη της, χρησιμοποιώντας τη χημεία του σώματος, να μεταμορφώνεται σε ένα στερεό αλλά εύκαμπτο αγώγιμο, μη τοξικό και βιοσυμβατό πολυμερές υλικό, κατάλληλο για εμφυτευμένα ηλεκτρονικά.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων Λινκέπινγκ (Εργαστήριο Οργανικών Ηλεκτρονικών), Λουντ και Γκέτεμποργκ, με επικεφαλής τον Ξενοφώντα Στρακόσα και τον καθηγητή Μάγκνους Μπέγκρεν, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science». «Εδώ και αρκετές δεκαετίες προσπαθούσαμε να δημιουργήσουμε ηλεκτρονικά που μιμούνται τη βιολογία. Τώρα αφήσαμε τη βιολογία να δημιουργήσει τα ηλεκτρονικά για μας», δήλωσε ο Μπέγκρεν.

Η σύνδεση των ηλεκτρονικών με τους βιολογικούς ιστούς είναι σημαντική για να κατανοηθούν καλύτερα οι πολύπλοκες βιολογικές λειτουργίες, να καταπολεμηθούν διάφορες ασθένειες του εγκεφάλου και να αναπτυχθούν νέας γενιάς διεπαφές ανάμεσα στον άνθρωπο και στις μηχανές. Όμως τα συμβατικά βιοηλεκτρονικά που αναπτύσσονται παράλληλα με τη βιομηχανία των ημιαγωγών, έχουν ένα άκαμπτο ηλεκτρονικό υπόστρωμα, καθώς επίσης έναν σταθερό και στατικό σχεδιασμό, με συνέπεια να είναι δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να συνδυαστούν με ζωντανά, δυναμικά και ευαίσθητα βιολογικά συστήματα, προκαλώντας τους φλεγμονή ή τραυματισμό.

Τα νέα οργανικά βιοηλεκτρονικά γεφυρώνουν αυτό το χάσμα μεταξύ του κόσμου της βιολογίας και εκείνου της τεχνολογίας. Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή μέθοδο για τη δημιουργία μαλακών, ηλεκτρικά αγώγιμων υλικών μέσα στους ζωντανούς ιστούς. Εγχέοντας μια γέλη από πολυμερές υλικό που περιέχει ένζυμα, τα οποία λειτουργούν ως καταλύτες, κατάφεραν να «καλλιεργήσουν» ηλεκτρόδια μέσα σε ιστούς ζώων, παρακάμπτοντας την ανάγκη για άκαμπτο ηλεκτρονικό υπόστρωμα.

«Η επαφή με τις ουσίες του σώματος αλλάζει τη δομή της γέλης και την καθιστά καλό αγωγό του ηλεκτρισμού, κάτι που δεν ίσχυε πριν την έγχυση. Ανάλογα με τον ιστό, μπορούμε επίσης να προσαρμόσουμε κατάλληλα τη σύνθεση της γέλης, έτσι ώστε να συνεχιστεί η ηλεκτρική διαδικασία», δήλωσε ο Στρακόσας. Ο Έλληνας ερευνητής είναι απόφοιτος του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (2003), όπου έκανε επίσης μεταπτυχιακά στη νανοτεχνολογία, ενώ πήρε το διδακτορικό του στη μικροηλεκτρονική από τη γαλλική σχολή Ecole des Mines de Saint-Etienne. Μετά από μεταδιδακτορική έρευνα στο σουηδικό Πανεπιστήμιο του Λινκέπινγκ, σήμερα εργάζεται εκεί και στο Λουντ ως ανώτερος ερευνητής μηχανικός.

Τα πειράματα (σε ζωντανά ψάρια και ιστούς άλλων ζώων) του ίδιου και των συνεργατών του – μεταξύ των οποίων δύο ακόμη Έλληνες της διασποράς, η Ελένη Σταυρινίδου και ο Μάριος Σαββάκης του Λινκέπινγκ – έδειξαν ότι είναι δυνατό να δημιουργηθούν με αυτό τον τρόπο βιο-ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο, στην καρδιά και στους μυς των ζώων, χωρίς να προξενηθεί κάποια βλάβη σε αυτά, καθώς τα βιοηλεκτρονικά έγιναν ανεκτά από το ανοσοποιητικό τους σύστημα.

Θα πρέπει πάντως να γίνουν περαιτέρω μελέτες ασφάλειας και σταθερότητας σε βάθος χρόνου για να προσδιοριστεί κατά πόσο η νέα τεχνολογία είναι δυνατό να ενσωματωθεί χωρίς πρόβλημα σε ανθρώπους για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αν όντως δοθεί το πράσινο φως, τότε οποιοσδήποτε ζωντανός ανθρώπινος ιστός θα μπορεί ουσιαστικά να μετατραπεί σε ηλεκτρονικό, φέρνοντας ποιο κοντά το «πάντρεμα» της έμβιας και της άβιας ύλης, μια εξέλιξη στα όρια της επιστημονικής φαντασίας.

Στο μεταξύ όμως, θα πρέπει να ξεπεραστούν διάφορα πρακτικά προβλήματα, προτού η νέα ουσία δοκιμαστεί σε ανθρώπους, καθώς π.χ. το πολυμερές μέσα στο σώμα είναι μεν άκρως καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, αλλά δεν έχει βρεθεί ακόμη τρόπος να συνδέεται με μια εξωτερική πηγή ηλεκτρισμού και έτσι να γίνεται λειτουργική.

 

 

Πηγή: https://healthmag.gr/

Η διατροφική διαταραχή στα παιδιά και στους νέους [μελέτη]

Τι δείχνει μετα-ανάλυση από 32 μελέτες με χιλιάδες συμμετέχοντες.

Οι διατροφικές διαταραχές είναι ένα ευρέως διαδεδομένο πρόβλημα παγκοσμίως. Τώρα, μια μετα-ανάλυση με περισσότερους από 60.000 συμμετέχοντες από 16 χώρες δείχνει ότι περισσότερο από το ένα πέμπτο όλων των παιδιών και των εφήβων έχουν ήδη διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά. Τα κορίτσια επηρεάζονται ιδιαίτερα συχνά, όπως αναφέρουν ερευνητές στο JAMA Pediatrics.

“Μια διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά και μια διατροφική διαταραχή δεν είναι το ίδιο πράγμα. Δεν αναπτύσσουν απαραίτητα όλα τα παιδιά και οι έφηβοι με μειωμένες διατροφικές συνήθειες διατροφική διαταραχή αργότερα”, λένε ο José Francisco López-Gil του Κέντρου Υγείας και Κοινωνικών Ερευνών στο Πανεπιστήμιο της Καστίλλης-Λα Μάντσα στην Κουένκα της Ισπανίας και οι συνάδελφοί του.

Ωστόσο, μια διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά στην παιδική και εφηβική ηλικία μπορεί να συσχετιστεί με αυξημένο κίνδυνο διατροφικής διαταραχής στη νεαρή ενήλικη ζωή. “Ως εκ τούτου, αυτοί οι υψηλοί αριθμοί είναι ανησυχητικοί και υπογραμμίζουν την ανάγκη να εφαρμοστούν επειγόντως στρατηγικές για την πρόληψη των διατροφικών διαταραχών”, προσθέτουν.

Διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά δεν σημαίνει πάντα διατροφική διαταραχή

Το 2019, 14 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως είχαν διατροφική διαταραχή, συμπεριλαμβανομένων σχεδόν 3 εκατομμυρίων παιδιών και εφήβων. Η παρούσα μετα-ανάλυση εξέτασε το ποσοστό της διαταραγμένης διατροφικής συμπεριφοράς σε παιδιά και εφήβους ηλικίας 6-18 ετών.

Ο López-Gil και οι συνεργάτες του αξιολόγησαν 32 μελέτες με συνολικά 63.181 συμμετέχοντες από 16 χώρες. Ως μέθοδος διαλογής για διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά, χρησιμοποίησαν το ερωτηματολόγιο SCOFF, που αποτελείται από 5 ερωτήσεις που στοχεύουν στα τυπικά συμπτώματα των διατροφικών διαταραχών.

Τα κορίτσια επηρεάζονται συχνότερα – τα αγόρια ενδεχομένως συχνά δεν αναγνωρίζονται

Τα αποτελέσματα της μετα-ανάλυσης έδειξαν ότι το 22,36% των παιδιών και των εφήβων είχαν διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά. Τα κορίτσια επηρεάστηκαν σημαντικά συχνότερα από τα αγόρια: Ενώ το 30,03% από αυτά εμφάνισαν διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά, το ποσοστό για τα αγόρια ήταν 16,98%.

Οι διατροφικές διαταραχές είναι πιο συχνές στα κορίτσια, γι ‘αυτό και οι μελέτες συνήθως επικεντρώνονται στο γυναικείο φύλο. Ωστόσο, θεωρείται επίσης ότι το πρόβλημα μπορεί να υποτιμηθεί στα αγόρια. “Τα αγόρια συχνά δεν μιλούν για τέτοια προβλήματα, καθώς οι διατροφικές διαταραχές στην αντίληψη της κοινωνίας επηρεάζουν κυρίως τα κορίτσια”, γράφουν οι συγγραφείς.

Η παχυσαρκία στους νέους είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη

Η μετα-ανάλυση έδειξε επίσης ότι η διαταραγμένη διατροφική συμπεριφορά αυξήθηκε με την ηλικία και τον δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ). “Η εφηβεία αντιπροσωπεύει μια κρίσιμη περίοδο για την ανάπτυξη μιας διατροφικής διαταραχής”, γράφουν ο López-Gil και οι συν-συγγραφείς του. “Και οι νέοι με παχυσαρκία συχνά αποκτούν διαταραγμένες διατροφικές συμπεριφορές όταν προσπαθούν να χάσουν βάρος”.

Η γνώση της έκτασης των διαταραγμένων διατροφικών προτύπων και του επιπολασμού τους σε πληθυσμούς υψηλού κινδύνου είναι ζωτικής σημασίας για τον σχεδιασμό και την εφαρμογή παρεμβάσεων πρόληψης, διάγνωσης και θεραπείας, καταλήγουν.

 

 

Πηγη: https://www.iatronet.gr/

Έρευνα: Ειδικές οφθαλμικές σταγόνες, μπορούν να αποτρέψουν τη μυωπία

Οι διασταλτικές σταγόνες μπορεί να καθυστερήσουν -και ίσως ακόμη και να αποτρέψουν- την εμφάνιση μυωπίας στα παιδιά, σύμφωνα με ερευνητές του Χονγκ Κονγκ

Σύμφωνα με τα ευρήματα μιας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο JAMA, οι διασταλτικές σταγόνες μπορούν να καθυστερήσουν -και ίσως ακόμη και να αποτρέψουν- την εμφάνιση μυωπίας στα παιδιά.

Η μυωπία είναι μη αναστρέψιμη όταν ριζώσει και μπορεί να συμβάλει σε άλλα προβλήματα όρασης, όπως η εκφύλιση της ωχράς κηλίδας, η αποκόλληση του αμφιβληστροειδούς , το γλαύκωμα και ο καταρράκτης.

Η συχνότητα της μυωπίας έχει σχεδόν διπλασιαστεί από τη δεκαετία του 1970, καθώς αυτή έχει αυξηθεί από 25% του πληθυσμού των ΗΠΑ σε σχεδόν 42%. Τα παιδιά έχουν επηρεαστεί ιδιαίτερα από αυτή την αύξηση. Οι λόγοι που αυξήθηκε μπορεί να οφείλονται κυρίως στο γεγονός πως οι περισσότεροι νέοι τείνουν να περνάνε περισσότερο χρόνο μπροστά σε οθόνες, λένε ερευνητές του Χονγκ Κονγκ.

«Η μυωπία είναι μια συνεχής και αυξανόμενη παγκόσμια ανησυχία. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία λόγω της αλλαγής στον τρόπο ζωής των παιδιών, όπως ο μειωμένος χρόνος στην ύπαιθρο και ο αυξημένος χρόνος οθόνης κατά τη διάρκεια και μετά την πανδημία COVID-19», δήλωσε στο Medscape Medical News, ο Jason C. Yam, MPH, του Τμήματος Οφθαλμολογίας και Οπτικών Υπηρεσιών του Κινεζικού Πανεπιστημίου του Χονγκ Κονγκ.

Ο Yam ενθάρρυνε τα παιδιά να ασχολούνται περισσότερο με υπαίθριες δραστηριότητες και να περνούν λιγότερο χρόνο μπροστά στις οθόνες, καθώς αυτό θα βοηθούσε στην καθυστέρηση της μυωπίας. Ωστόσο μόνο αυτό δεν αρκεί καθώς χρειάζονται και φαρμακευτικές παρεμβάσεις, δεδομένων των πιθανών επιπτώσεων της μυωπίας δια βίου.

Πώς διεξήχθη η μελέτη – Τα αποτελέσματα
Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει πως η ατροπίνη μπορεί να επιβραδύνει την εξέλιξη της μυωπίας. Εν προκειμένω, εξετάστηκε η παρέμβασή της στην έναρξη της μυωπίας. Οι επιστήμονες αξιολόγησαν 353 παιδιά ηλικίας μεταξύ 4 και 9 ετών, τα οποία δεν πληρούσαν τον κλινικό ορισμό για τη μυωπία. Ήταν όμως, αρκετά μυωπικά ώστε να θεωρηθούν ότι διατρέχουν κίνδυνο.

Σε μια ομάδα χορηγήθηκε εικονικό φάρμακο, στη δεύτερη οφθαλμικές σταγόνες ατροπίνης 0,01% και στην τρίτη οφθαλμικές σταγόνες ατροπίνης 0,05%.

Τα παιδιά χρησιμοποιούσαν τις σταγόνες κάθε βράδυ για δύο χρόνια. Μετά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ομάδα που έλαβε υψηλότερη δόση ατροπίνης είχε χαμηλότερο ποσοστό εμφάνισης μυωπίας συγκριτικά με τα άλλα γκρουπ.

Η ίδια ομάδα είχε και ένα χαμηλότερο ποσοστό παιδιών που παρουσίασαν απότομη αύξηση της μυωπίας κατά τη διάρκεια των δύο ετών.

Συνολικά, σε αυτό το διάστημα μόλις το 28% των παιδιών στην ομάδα της υψηλότερης δόσης ανέπτυξαν μυωπία, σε σύγκριση με το 46% των παιδιών στην ομάδα της χαμηλότερης δόσης και το 53% των παιδιών στην ομάδα του εικονικού φαρμάκου.

Το 25% των παιδιών στην ομάδα της υψηλότερης δόσης παρουσίασαν γρήγορη μετατόπιση μυωπίας (βλ. απότομη αύξηση μυωπίας), σε σύγκριση με το 45% στην ομάδα της χαμηλότερης δόσης και το 54% των παιδιών στην ομάδα του εικονικού φαρμάκου.

Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι διαφορές μεταξύ της ομάδας εικονικού φαρμάκου και της ομάδας χαμηλότερης δόσης δεν ήταν στατιστικά σημαντικές.

Τα ευρήματα δείχνουν ότι η μυωπία μπορεί να καθυστερήσει, αν και όχι απαραίτητα να προληφθεί, δήλωσε ο Jason Yam, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας και αναπληρωτής καθηγητής στο τμήμα οφθαλμολογίας και οπτικής επιστήμης στο Chinese University of Hong Kong.

Τόνισε ότι «είναι πολύ νωρίς για να πούμε εάν η χρήση σταγόνων ατροπίνης μπορεί να αποτρέψει εντελώς τη μυωπία. Συνεχίζουμε να παρακολουθούμε τις ομάδες, ώστε να δούμε τι θα γίνει τα επόμενα χρόνια. Ωστόσο, ακόμα και η καθυστέρηση της μυωπίας μπορεί να είναι ένα όφελος για την υγεία των ματιών».

Πηγή: medscape

Πηγη: https://www.dikaiologitika.gr/

Ανακάλυψαν βιοδείκτες που “προβλέπουν” από βρεφική ηλικία αν το παιδί θα αναπτύξει αλλεργίες

Η ατοπική δερματίτιδα επηρεάζει το 20-30% των παιδιών παγκοσμίως.

Ερευνητές στο National Jewish Health εντόπισαν ένα ανοσοποιητικό και λιπιδικό προφίλ στην επιφάνεια του δέρματος των βρεφών, που μπορεί να προβλέψει την ανάπτυξη ατοπικής δερματίτιδας (έκζεμα), μήνες πριν από την έναρξη της κλινικής ασθένειας.

Η ατοπική δερματίτιδα επηρεάζει το 20-30% των παιδιών παγκοσμίως.

Εμφανίζεται συνήθως στα παιδιά και μπορεί να ακολουθήσει είτε την ατοπική είτε την αλλεργική οδό. Μόλις εμφανιστεί το δερματικό εξάνθημα, μπορεί να αναπτυχθούν τροφικές αλλεργίες, άσθμα και άλλα προβλήματα.

“Το ιερό δισκοπότηρο για την αντιμετώπιση της ατοπικής δερματίτιδας είναι να την αποτρέψουμε”, δήλωσε ο δρ. Donald Leung, επικεφαλής του τμήματος Παιδιατρικής Αλλεργίας και Κλινικής Ανοσολογίας στο National Jewish Health και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Journal of Allergy and Clinical Immunology“Έχει την τάση να επανέρχεται όταν τη θεραπεύεις, επομένως πρέπει πραγματικά να εξετάσουμε πώς να την αποφύγουμε εξ αρχής”.

Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με νοσοκομεία στην Κορέα, όπου οι γιατροί εκεί χρησιμοποίησαν μη επεμβατικές ταινίες δέρματος στους πήχεις μωρών που ήταν δύο μηνών, πριν εμφανιστούν τυπικά σημάδια κλινικής ατοπικής δερματίτιδας. Τα βρέφη στην μελέτη περιελάμβαναν άτομα με και χωρίς οικογενειακό ιστορικό ατοπικών νοσημάτων.

αλλεργίες

Τα μωρά παρακολουθούνταν κλινικά από τη γέννηση μέχρι να φτάσουν στην ηλικία των δύο ετών.

Τα δερματικά τους κύτταρα συλλέχθηκαν από την ηλικία των δύο μηνών και αναλύθηκαν με φασματομετρία μάζας στο εργαστήριο του δρ. Evgeny Berdyshev, επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης και επικεφαλής του εργαστηρίου φασματομετρίας μάζας στο National Jewish Health.

«Για να εισαγάγουμε μια αποτελεσματική προληπτική θεραπεία, πρέπει να γνωρίζουμε τις δερματικές ανωμαλίες προτού οι ασθενείς εμφανίσουν κλινικό εξάνθημα. Τώρα που ανακαλύψαμε τους βιοδείκτες IL-13 και TSLP, μπορούμε να βρούμε τρόπους πρόληψης του εκζέματος χρησιμοποιώντας στοχευμένες θεραπείες, όπως μαλακτικά ή άλλα βιολογικά φάρμακα”, είπε ο δρ. Leung.

«Η ασθένεια ξεκινά επειδή ο φραγμός του δέρματος επιτρέπει σε αλλεργιογόνα να εισέλθουν. Ένας μη φυσιολογικός φραγμός του δέρματος δεν προστατεύει έναν ασθενή από περιβαλλοντικούς κινδύνους», πρόσθεσε ο ίδιος.

Ερευνητές στο National Jewish Health άρχισαν να χρησιμοποιούν την ανώδυνη, στρογγυλή ταινία δέρματος σε βρέφη πριν από περίπου 10 χρόνια.

Πριν από αυτό, οι δερματολόγοι έκαναν επώδυνες βιοψίες στο δέρμα. Η προσφορά αυτής της νέας επιλογής αύξησε τον αριθμό των ανθρώπων που ήταν πρόθυμοι να συμμετάσχουν σε αυτές τις πρωτοποριακές μελέτες.

 

Πηγη: https://www.iatropedia.gr/

Τα πρώτα αυτο-αναπτυσσόμενα βιοηλεκτρονικά στον εγκέφαλο – Έλληνας μεταξύ των ερευνητών

Μιμούνται τη βιολογία και ανοίγουν νέους δρόμους για τη θεραπεία σοβαρών παθήσεων. Τι αναφέρουν μέλη της επιστημονικής ομάδας.

Τα σύνορα ανάμεσα στη βιολογία και στην τεχνολογία γίνονται όλο και πιο ασαφή, κάτι που, μεταξύ άλλων, ανοίγει νέες δυνατότητες στο πεδίο της βιοϊατρικής. Ερευνητές στη Σουηδία, με επικεφαλής έναν Έλληνα της διασποράς, βρήκαν έναν καινοτόμο τρόπο να αναπτύσσουν ηλεκτρόδια μέσα στους ίδιους τους ζωντανούς ιστούς. Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα για τη δημιουργία βιοηλεκτρονικών κυκλωμάτων πλήρως ενσωματωμένων στον εγκέφαλο των ανθρώπων, στο νευρικό σύστημα και σε άλλα σημεία του σώματος.

Τα ίδια τα ενδογενή μόρια του σώματος αποδείχτηκαν αρκετά για να πυροδοτήσουν τον σχηματισμό των βιοηλεκτρονικών (ηλεκτροδίων), χωρίς την ανάγκη κάποιας γενετικής τροποποίησης ή εξωτερικών σημάτων όπως το φως ή η ηλεκτρική ενέργεια, κάτι που ήταν αναγκαίο σε προηγούμενα πειράματα. Οι ερευνητές στη Σουηδία είναι οι πρώτοι στον κόσμο που πέτυχαν κάτι τέτοιο: να εισάγουν μια ουσία σε ένα έμβιο ον και μετά αυτή μόνη της, χρησιμοποιώντας τη χημεία του σώματος, να μεταμορφώνεται σε ένα στερεό αλλά εύκαμπτο αγώγιμο, μη τοξικό και βιοσυμβατό πολυμερές υλικό, κατάλληλο για εμφυτευμένα ηλεκτρονικά.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων Λινκέπινγκ (Εργαστήριο Οργανικών Ηλεκτρονικών), Λουντ και Γκέτεμποργκ, με επικεφαλής τον Ξενοφώντα Στρακόσα και τον καθηγητή Μάγκνους Μπέγκρεν, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Science”. “Εδώ και αρκετές δεκαετίες, προσπαθούσαμε να δημιουργήσουμε ηλεκτρονικά που μιμούνται τη βιολογία. Τώρα αφήσαμε τη βιολογία να δημιουργήσει τα ηλεκτρονικά για μας“, δήλωσε ο Μπέγκρεν.

Η σύνδεση των ηλεκτρονικών με τους βιολογικούς ιστούς είναι σημαντική για να κατανοηθούν καλύτερα οι πολύπλοκες βιολογικές λειτουργίες, να καταπολεμηθούν διάφορες ασθένειες του εγκεφάλου και να αναπτυχθούν νέας γενιάς διεπαφές ανάμεσα στον άνθρωπο και στις μηχανές. Όμως, τα συμβατικά βιοηλεκτρονικά που αναπτύσσονται παράλληλα με τη βιομηχανία των ημιαγωγών, έχουν ένα άκαμπτο ηλεκτρονικό υπόστρωμα, καθώς επίσης έναν σταθερό και στατικό σχεδιασμό, με συνέπεια να είναι δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να συνδυαστούν με ζωντανά, δυναμικά και ευαίσθητα βιολογικά συστήματα, προκαλώντας τους φλεγμονή ή τραυματισμό.

Βιολογία και τεχνολογία

Τα νέα οργανικά βιοηλεκτρονικά γεφυρώνουν αυτό το χάσμα μεταξύ του κόσμου της βιολογίας και εκείνου της τεχνολογίας. Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή μέθοδο για τη δημιουργία μαλακών, ηλεκτρικά αγώγιμων υλικών μέσα στους ζωντανούς ιστούς. Εγχέοντας μια γέλη από πολυμερές υλικό που περιέχει ένζυμα, τα οποία λειτουργούν ως καταλύτες, κατάφεραν να “καλλιεργήσουν” ηλεκτρόδια μέσα σε ιστούς ζώων, παρακάμπτοντας την ανάγκη για άκαμπτο ηλεκτρονικό υπόστρωμα.

“Η επαφή με τις ουσίες του σώματος αλλάζει τη δομή της γέλης και την καθιστά καλό αγωγό του ηλεκτρισμού, κάτι που δεν ίσχυε πριν την έγχυση. Ανάλογα με τον ιστό, μπορούμε επίσης να προσαρμόσουμε κατάλληλα τη σύνθεση της γέλης, έτσι ώστε να συνεχιστεί η ηλεκτρική διαδικασία”, δήλωσε ο Στρακόσας. Ο Έλληνας ερευνητής είναι απόφοιτος του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (2003), όπου έκανε επίσης μεταπτυχιακά στη νανοτεχνολογία, ενώ πήρε το διδακτορικό του στη μικροηλεκτρονική από τη γαλλική σχολή Ecole des Mines de Saint-Etienne. Μετά από μεταδιδακτορική έρευνα στο σουηδικό Πανεπιστήμιο του Λινκέπινγκ, σήμερα εργάζεται εκεί και στο Λουντ ως ανώτερος ερευνητής μηχανικός.

Τα πειράματα (σε ζωντανά ψάρια και ιστούς άλλων ζώων) του ίδιου και των συνεργατών του – μεταξύ των οποίων δύο ακόμη Έλληνες της διασποράς, η Ελένη Σταυρινίδου και ο Μάριος Σαββάκης του Λινκέπινγκ – έδειξαν ότι είναι δυνατό να δημιουργηθούν με αυτό τον τρόπο βιο-ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο, στην καρδιά και στους μυς των ζώων, χωρίς να προξενηθεί κάποια βλάβη σε αυτά, καθώς τα βιοηλεκτρονικά έγιναν ανεκτά από το ανοσοποιητικό τους σύστημα.

Θα πρέπει πάντως να γίνουν περαιτέρω μελέτες ασφάλειας και σταθερότητας σε βάθος χρόνου για να προσδιοριστεί κατά πόσο η νέα τεχνολογία είναι δυνατό να ενσωματωθεί, χωρίς πρόβλημα, σε ανθρώπους για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αν όντως δοθεί το πράσινο φως, τότε οποιοσδήποτε ζωντανός ανθρώπινος ιστός θα μπορεί ουσιαστικά να μετατραπεί σε ηλεκτρονικό, φέρνοντας ποιο κοντά το “πάντρεμα” της έμβιας και της άβιας ύλης, μια εξέλιξη στα όρια της επιστημονικής φαντασίας.

Στο μεταξύ όμως, θα πρέπει να ξεπεραστούν διάφορα πρακτικά προβλήματα, προτού η νέα ουσία δοκιμαστεί σε ανθρώπους, καθώς το πολυμερές μέσα στο σώμα είναι μεν άκρως καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, αλλά δεν έχει βρεθεί ακόμη τρόπος να συνδέεται με μια εξωτερική πηγή ηλεκτρισμού και έτσι να γίνεται λειτουργική.

Πηγές:
ΑΠΕ-ΜΠΕ

 

Πηγη: https://www.iatronet.gr/

Καρκίνος: Αναπτύσσεται θεραπεία με τη δύναμη του φωτός

Η φουτουριστική αυτή θεραπεία προβλέπει τη χορήγηση ειδικού φαρμάκου με αντισώματα που θα ενεργοποιούνται από μικροσκοπικά φώτα LED.

Ένα βήμα πιο κοντά στη δημιουργία μιας νέας θεραπείας για τον καρκίνο που θα βασίζεται στο φως βρίσκεται επιστημονική ομάδα από τη Βρετανία.

Η φουτουριστική αυτή θεραπεία προβλέπει τη χορήγηση ειδικού φαρμάκου με αντισώματα που θα ενεργοποιούνται από το φως. Ερευνητές του Πανεπιστημίου Εast Anglia (UEA) δημιούργησαν θραύσματα αντισωμάτων για την καταπολέμηση του καρκίνου, τα οποία συγχωνεύονται με τον στόχο τους και ενεργοποιούνται από το φως.

Στη συνέχεια, μικροσκοπικα φώτα LED θα τοποθετούνται πάνω στο δέρμα ή θα εμφυτεύονται στο σημείο όπου βρίσκεται ο όγκος. Έτσι, τα αντισώματα θα ενεργοποιούνται από το φως για να επιτεθούν στα καρκινικά κύτταρα.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι οι συγκεκριμένες θεραπείες φωτός θα είναι πιο στοχευμένες και πιο αποτελεσματικές σε σχέση με τις συμβατικές θεραπείες κατά του καρκίνου.

Πώς λειτουργεί

Ο επικεφαλής της σχετικής έρευνας, δρ. Αμίτ Σατσντέβα, αναφέρει ότι έχει αυξηθεί η ζήτηση για νέες θεραπείες ακριβείας κατά του καρκίνου, οι οποίες δεν έχουν παρενέργειες.

«Οι τωρινές θεραπείες για τον καρκίνο, όπως η χημειοθεραπεία, σκοτώνουν τα καρκινικά κύτταρα, αλλά μπορούν να προκαλέσουν βλάβες και σε υγιή κύτταρα του σώματος. Έτσι, έχουμε τις παρενέργειες όπως η απώλεια των μαλλιών, οι εμετοί και το αίσθημα κούρασης, ενώ οι ασθενείς αντιμετωπίζουν μεγαλύτερο κίνδυνο ασθενειών», σημειώνει.

Εξηγώντας πώς λειτουργεί η θεραπεία που αναπτύσσει η ομάδα του, επισημαίνει: «Τα αντισώματα ενεργοποιούνται στο σημείο που είναι ο όγκος και κολλάνε πάνω στον στόχο τους με την ενεργοποίηση από το φως. Μπορεί να ενεργοποιήσεις τα αντισώματα να επιτεθούν στα καρκινικά κύτταρα με το φως – είτε απευθείας στο δέρμα, στην περίπτωση του καρκίνου του δέρματος, ή χρησιμοποιώντας μικρά φώτα LED που εμφυτεύονται στο σημείο που βρίσκεται ο όγκος στο εσωτερικό του σώματος».

«Μόνο τα κύτταρα που βρίσκονται κοντά στον όγκο θα ενεργοποιούνται, δεν θα επηρεάζονται άλλα κύτταρα. Έτσι, είναι πιθανό να μειωθούν οι παρενέργειες για τους ασθενείς και να βελτιωθεί ο χρόνος παρουσίας των αντισωμάτων στο σώμα».

Οι ερευνητές σημειώνουν, βέβαια, ότι η θεραπεία αυτή θα είναι αποτελεσματική για τον καρκίνο του δέρματος ή για συμπαγείς όγκους, όχι όμως για καρκίνους του αίματος όπως η λευχαιμία.

Αν συνεχιστούν οι επιτυχημένες έρευνες, οι επιστήμονες θεωρούν ότι η νέα γενιά θεραπειών κατά του καρκίνου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς τα επόμενα πέντε με δέκα χρόνια.

Η σχετική μελέτη, που χρηματοδοτήθηκε από το βρετανικό Ερευνητικό Συμβούλιο Βιοτεχνολογίας και Βιολογικών Επιστημών και το Wellcome Trust, έχει δημοσιευτεί στο «Nature Chemical Biology».

Με πληροφορίες από Independent

 

 

Πηγη: https://www.kathimerini.gr/

Μετά το εγκεφαλικό: Ασθενείς είδαν άμεση βελτίωση με ανέπαφη διέγερση στον νωτιαίο μυελό

Παγκοσμίως εκτιμάται ότι ο ένας στους τέσσερις ανθρώπους άνω των 25 ετών θα πάθει κάποιο εγκεφαλικό στη διάρκεια της ζωής του

Μια νευροτεχνολογική μέθοδος που διεγείρει ηλεκτρικά τον νωτιαίο μυελό, βελτιώνει άμεσα, για πρώτη φορά, την κινητικότητα των άνω άκρων μετά από εγκεφαλικό, επιτρέποντας έτσι στους ασθενείς να εκτελούν τις συνηθισμένες καθημερινές δραστηριότητες τους πιο εύκολα.

Η τεχνική αναπτύχθηκε στις ΗΠΑ. Ένα ζεύγος λεπτών μεταλλικών ηλεκτροδίων (που μοιάζουν με λεπτά μακαρόνια), εμφυτεύτηκαν για σχεδόν ένα μήνα κατά μήκος του λαιμού, στην επιφάνεια του νωτιαίου μυελού των ασθενών. Μέσω ηλεκτρικών παλμών, ενεργοποίησαν ανέπαφα νευρικά κυτταρικά κυκλώματα στο εσωτερικό του νωτιαίου μυελού, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα στους ανθρώπους που υπέστησαν εγκεφαλικό, να ανοιγοκλείνουν την παλάμη τους, να σηκώνουν το χέρι τους πάνω από το κεφάλι τους, να χρησιμοποιούν μαχαίρι και πιρούνι για πρώτη φορά μετά από εννέα χρόνια ή να ανοίξουν μια κλειδαριά.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή νευροχειρουργικής Μάρκο Καπογκρόσο του Πανεπιστημίου του Πίτσμπεργκ και τον καθηγητή μηχανολογίας Ντάγκλας Γουέμπερ του Ινστιτούτου Νευροεπιστήμης του Πανεπιστημίου Κάρνεγκι Μέλον, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό ιατρικής “Nature Medicine”, δοκίμασαν με επιτυχία τη νέα μέθοδο σε δύο γυναίκες ασθενείς 31 και 47 ετών, που έπασχαν από χρόνια μυϊκή αδυναμία των άνω άκρων λόγω εγκεφαλικού.

Όπως διαπιστώθηκε, η επισκληρίδιος ηλεκτρική διέγερση επέφερε σημαντική βελτίωση στην κινητικότητα των χεριών και των δύο ασθενών, γεγονός που, κατά τους ερευνητές, ανοίγει τον δρόμο στην τεχνική (Spinal Cord Stimulation-SCS) για να αξιοποιηθεί μελλοντικά σε ευρύτερη κλίμακα μετά από εγκεφαλικά επεισόδια που αφήνουν προβλήματα στον έλεγχο των χεριών.

Η θετική επιδράση της SCS διατηρήθηκε για τέσσερις εβδομάδες μετά τη διακοπή της ηλεκτρικής διέγερσης.

Παγκοσμίως εκτιμάται ότι ο ένας στους τέσσερις ανθρώπους άνω των 25 ετών θα πάθει κάποιο εγκεφαλικό στη διάρκεια της ζωής του. Σχεδόν τα τρία τέταρτα (75%) των ανθρώπων που παθαίνουν εγκεφαλικό, εμφανίζουν στη συνέχεια μακρόχρονα προβλήματα κινητικού ελέγχου των χεριών τους, με συνέπεια να περιορίζεται η κινητική αυτονομία τους. Μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν αποτελεσματικές θεραπείες για την παράλυση μετά από εγκεφαλικό.

Η επισκληρίδιος διέγερση του νωτιαίου μυελού είναι μια κλινική τεχνολογία εγκεκριμένη ήδη από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) των ΗΠΑ. Πρόκειται για μία πολλά υποσχόμενη τεχνική, για ανθρώπους με χρόνιους πόνους ή με κινητικές δυσκολίες των κάτω άκρων λόγω τραυματισμού τους στη σπονδυλική στήλη. Η τεχνική αναπροσαρμόστηκε τώρα για την περίπτωση των άνω άκρων.

Οι επιστήμονες ανέφεραν πάντως ότι θα χρειαστούν περαιτέρω μελέτες σε περισσότερους ασθενείς για να επιβεβαιωθεί η ασφάλεια και αποτελεσματικότητα της μεθόδου στα άνω άκρα σε ασθενείς που είχαν υποστεί εγκεφαλικό. Οι ερευνητές ίδρυσαν τη νεοφυή εταιρεία Reach Neurο για να μετασχηματίσουν τη μέθοδο τους για κλινική χρήση.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

 

Πηγη: https://www.kathimerini.gr/

Βλαστοκύτταρα HIV: Θεραπεύτηκε ασθενής από τον ιό HIV με μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων

Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν πρόσφατα ότι ένας 53χρονος άνδρας στη Γερμανία, θεραπεύτηκε από τον ιό HIV.

Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν πρόσφατα ότι ένας 53χρονος άνδρας στη Γερμανία, που αναφέρεται ως «ο ασθενής του Ντίσελντορφ», θεραπεύτηκε από τον ιό HIV. Αυτό είναι το πέμπτο άτομο που θεραπεύεται από τη νόσο μετά από μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων για θεραπεία καρκίνου. Σύμφωνα με έκθεση του 2019 , το 2013 «ο ασθενής του Ντίσελντορφ» έλαβε μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων για λευχαιμία από δότες με γονιδιακή μετάλλαξη ανθεκτική στον ιό της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV). Αυτή η γενετική μετάλλαξη CCR5 Delta 32 παρεμποδίζει την ικανότητα του HIV να διεισδύει στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και είναι παρούσα μόνο στο 1% του πληθυσμού κυρίως σε άτομα ευρωπαϊκής καταγωγής.

Σε μια σύντομη επικοινωνία που δημοσιεύτηκε στις 20 Φεβρουαρίου στο περιοδικό Nature Medicine, οι επιστήμονες σημειώνουν ότι μετά από τέσσερα χρόνια που δεν έλαβε φάρμακα για τον HIV, ο άνδρας εξακολουθεί να μην έχει ανιχνεύσιμο HIV στο σώμα του. Οι ερευνητές λένε επίσης ότι παρά τα σποραδικά ίχνη DNA του HIV σε δείγματα ιστών, δεν βρήκαν κανένα στοιχείο αντιγραφής του ιού όταν δοκίμασαν τα δείγματα DNA σε ποντίκια. Αυτό το τελευταίο κρούσμα έρχεται αφότου ένας ασθενής στον οργανισμό έρευνας και θεραπείας City of Hope απελευθερώθηκε από τον ιό HIV αφού υποβλήθηκε σε παρόμοια θεραπεία μεταμόσχευσης βλαστοκυττάρων για λευχαιμία.

Ωστόσο, οι μεταμοσχεύσεις βλαστοκυττάρων που ονομάζονται επίσης μεταμοσχεύσεις μυελού των οστών, ενέχουν σημαντικούς κινδύνους επιπλοκών , συμπεριλαμβανομένων των λοιμώξεων, της σιδηροπενικής αναιμίας και των κινδύνων αιμορραγίας. Αυτές οι επιπλοκές οφείλονται κυρίως στα φάρμακα χημειοθεραπείας που χρησιμοποιούνται για τη θανάτωση των καρκινικών κυττάρων πριν γίνει η μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων.

Ωστόσο, οι ερευνητές προτείνουν ότι τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν με τον “ασθενή του Ντίσελντορφ” παρέχουν ισχυρές ενδείξεις ότι οι μεταμοσχεύσεις βλαστοκυττάρων με τη χρήση δωρητών CCR5 Delta 32 θεραπεύουν τον HIV και δημιουργούν πολύτιμες γνώσεις που ελπίζουμε ότι θα καθοδηγήσουν μελλοντικές στρατηγικές θεραπείας του HIV. Σημειώνουν επίσης ότι η επέκταση αυτής της προσέγγισης μπορεί να υπόσχεται μια θεραπεία για τον HIV εκτός των θεραπειών για τον καρκίνο.

Παρόλο που η φαρμακευτική αγωγή για τον HIV μπορεί να βοηθήσει τα άτομα με την πάθηση να ζήσουν μακρά και υγιή ζωή, δεν μπορεί να εξαλείψει πλήρως τον ιό στο σώμα. Επομένως, εάν οι επιστήμονες μπορέσουν να αναπτύξουν με επιτυχία μια θεραπευτική στρατηγική θεραπείας βασισμένη στα βλαστοκύτταρα CCR5 Delta 32, θα μπορούσε ενδεχομένως να απελευθερώσει περίπου 38,4 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως από τον ιό HIV .

 

 

Πηγη: https://www.healthweb.gr/

ΜΙΤ: Επιστήμονες φτιάχνουν σε εκτυπωτή 3D ανθρώπινες καρδιές

Τρισδιάστατες τυπωμένες ανθρώπινες καρδιές κατασκευάζουν επιστήμονες του ΜΙΤ, προκειμένου να βελτιώσουν τις χειρουργικές επεμβάσεις αντικατάστασης βαλβίδων.

Τα συγκεκριμένα 3D μοντέλα αναπτύσσονται με στόχο να σωθούν όσο το δυνατόν περισσότερες ζωές.

Οι καρδιές αυτές μιμούνται τη ροή του αίματος, προσαρμόζονται στην πίεση των ασθενών και -κατ’ επέκταση- επιτρέπουν στους χειρουργούς να βελτιώσουν τις διαδικασίες αντικατάστασης της βαλβίδας, επιλέγοντας την καλύτερη δυνατή εφαρμογή τους.

Οι ανταλλακτικές καρδιακές βαλβίδες χρησιμοποιούνται όταν η φυσική βαλβίδα ενός ατόμου είναι άρρωστη ή κατεστραμμένη, εμποδίζοντας την καρδιά να λειτουργεί όπως θα έπρεπε.

Η αποφυγή «αστοχίας» στην καρδιά θα μπορούσε να εξαλείψει την ανάγκη οι ασθενείς να υποστούν πολλαπλές επικίνδυνες χειρουργικές επεμβάσεις στη διάρκεια της ζωής τους.

Οικονομικός αντίκτυπος

Η ανάπτυξη των συγκεκριμένων καρδιών θα έχει και οικονομικό αντίκτυπο. Η αγορά προσθετικών καρδιακών βαλβίδων είχε αξία σχεδόν 7 δισ. δολαρίων το 2021, αλλά αναμένεται να υπερδιπλασιαστεί την επόμενη δεκαετία, καθώς ο πληθυσμός γερνάει.

Ειδικοί στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), την κλινική του Κλίβελαντ και άλλα ιδρύματα, ανέπτυξαν τις τεχνητές καρδιές για 15 ασθενείς με στένωση αορτής, μια πάθηση που εμποδίζει τη σωστή ροή του αίματος.

Η καρδιά του κάθε ανθρώπου περιέχει τέσσερις βαλβίδες που εμποδίζουν το αίμα να ρέει προς τα πίσω με κάθε χτύπημα. Έτσι, επιτρέπει μια σταθερή παροχή οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών στον οργανισμό.

Αλλά στην αορτική στένωση, η βαλβίδα μεταξύ του κάτω αριστερού θαλάμου -της κοιλίας- και της κύριας αρτηρίας -της αορτής- στενεύει και δεν ανοίγει πλήρως. Αυτό οδηγεί την αριστερή κοιλία στην ανάγκη να εργάζεται σκληρότερα, προκαλώντας πόνο στο στήθος και μπορεί επίσης να παράγει αίμα πλούσιο σε οξυγόνο που να ρέει προς τα πίσω στους πνεύμονες.

Θεραπεία ασθενών

Οι γιατροί στο MIT ελπίζουν ότι η καρδιά τους θα μπορούσε να κατασκευαστεί για κάθε ασθενή, ώστε να δοκιμάσουν ποια βαλβίδα θα λειτουργούσε καλύτερα σε κάθε περίπτωση.

Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στη θεραπεία άλλων ασθενών, όπως εκείνων με συγγενή καρδιοπάθεια.

Ομοίως, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών, καθώς και στην εκπαίδευση μελλοντικών γιατρών.

Ο Δρ. Luca Rosalia, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πρόγραμμα MIT-Harvard, είπε στη DailyMail ότι το αντίγραφο χρειάζεται περίπου μία ημέρα για να κατασκευαστεί. Ωστόσο, δεν ήταν ξεκάθαρος για το κόστος.

Το μοντέλο, που αποκαλύφθηκε αυτή την εβδομάδα στο Science Robotics, αναπτύχθηκε βάσει των εικόνων που είχαν οι καρδιές 15 ασθενών με στένωση αορτής. Οι εικόνες από το κύριο ζωτικό ανθρώπινο όργανο μετατράπηκαν σε ένα τρισδιάστατο μοντέλο με τη χρήση πολυμερούς μελανιού.

Εφαρμόστηκαν επίσης ελαστικά φύλλα για να επιτρέψουν στο αντίγραφο να διαστέλλεται και να συστέλλεται, ακριβώς όπως μια πραγματική καρδιά. Επίσης, εφαρμόστηκε ένας άκαμπτος σκελετός για να διασφαλιστεί ότι θα διατηρήσει το σχήμα του.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα μηχανήματα και για να εκτυπώσουν ένα τρισδιάστατο μοντέλο της αορτής του ασθενούς. Αυτό περιελάμβανε τη βαλβίδα που είχε στενέψει ή ήταν μερικώς κλειστή.

Ρομποτικά στοιχεία

Μόλις δημιουργήθηκε, η καρδιά συνδέθηκε με ένα σύστημα που αντλεί αέρα μέσα και έξω, μιμούμενο τη ροή του αίματος σε έναν ασθενή με στένωση αορτής. Στη συνέχεια δοκίμασαν την εφαρμογή διαφορετικών βαλβίδων στο μοντέλο, για να μετρήσουν πώς άλλαξε η ροή.

Ερωτηθείς εάν αυτό το μοντέλο έφερε τους επιστήμονες πιο κοντά στην κατασκευή μιας τρισδιάστατης καρδιάς που θα μπορούσε να μεταμοσχευθεί σε ασθενείς, ο κ. Rosalia είπε ότι, πράγματι, αυτό συνέβη.

«Μερικά από τα μαλακά ρομποτικά στοιχεία του περιβλήματος θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την υποστήριξη της καρδιακής λειτουργίας σε ασθενείς με στένωση αορτής» είπε, και πρόσθεσε: «Αλλά, η δουλειά μας είναι προκλινική».

«Αυτό είναι ένα μοντέλο, αλλά οραματιζόμαστε να κατασκευάζεται για κάθε ασθενή… Υπάρχει μεγάλη ανάγκη να έχουμε ένα μοντέλο που να είναι εξειδικευμένο για κάθε ασθενή και να μπορεί να προσομοιώνει περιπτώσεις όπου υπάρχει ανωμαλία στη μορφολογία της αορτικής βαλβίδας», είπε.

 

 

Πηγη: https://healthpharma.gr/

Οθόνες Aφής και Mιλκσέικ: Μελέτη αποκαλύπτει περισσότερα για τα συστήματα ανταμοιβής του εγκεφάλου

“Με την κατανόηση του τι συμβαίνει στον εγκέφαλο από τη σκοπιά του δικτύου, προσεγγίζουμε τώρα την ανάπτυξη φαρμάκων με διαφορετικό τρόπο. Αυτό θα βοηθήσει να γίνει η ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων πολύ πιο αποτελεσματική”.

Οθόνες Aφής και Mιλκσέικ: Χρησιμοποιώντας μιλκσέικ φράουλας, μοντέλα ασθενειών σε ποντίκια, τεχνολογία οπτικών ινών αιχμής και οθόνες αφής, ερευνητές της Ιατρικής και Οδοντιατρικής Σχολής Schulich απέκτησαν καλύτερη κατανόηση των δικτύων ανταμοιβής του εγκεφάλου μας. Και με αυτόν τον τρόπο, ανοίγουν τον δρόμο για νέες θεραπείες για τον εθισμό και τις νευροψυχιατρικές ασθένειες, όπως η σχιζοφρένεια, η κατάθλιψη και η νόσος του Πάρκινσον. “Ο εγκέφαλός μας διαθέτει συστήματα ανταμοιβής: διασυνδεδεμένα δίκτυα εγκεφαλικών κυττάρων που μας παρακινούν να αναζητήσουμε τις ανταμοιβές που είναι βασικές για την επιβίωσή μας, όπως το σεξ, το φαγητό, το ποτό και οι κοινωνικές αλληλεπιδράσεις”, δήλωσε ο Miguel Skirzewski, επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Nature Communications.

Μεγάλο μέρος της συμπεριφοράς μας μπορεί να αποδοθεί σε δραστηριότητες σε αυτά τα δίκτυα, δήλωσε ο Skirzewski, επιστημονικός συνεργάτης στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Robarts. “Αυτά τα δίκτυα μας επιτρέπουν να προβλέψουμε πότε θα συμβούν οι ανταμοιβές, ώστε να μπορούμε να σχεδιάζουμε στρατηγικές και να λαμβάνουμε αποφάσεις”, δήλωσε ο Skirzewski. “Η κατανόηση αυτών των δικτύων είναι απαραίτητη για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργούμε στον κόσμο”. Σε μια σειρά από διαταραχές, αυτά τα δίκτυα ανταμοιβής καπηλεύονται από τον εθισμό στα ναρκωτικά ή το αλκοόλ ή διακυβεύονται, όπως συμβαίνει στη σχιζοφρένεια, την κατάθλιψη και τη νόσο του Πάρκινσον.

Μιλκσέικ φράουλα

Ο Skirzewski και οι συνεργάτες του από την Πλατφόρμα Επιταχυντή Μεταφραστικής Έρευνας για Ποντίκια (MouseTRAP) της Western χρησιμοποίησαν για τη συλλογή των δεδομένων ένα σύστημα δοκιμών ποντικιών με οθόνη αφής που αναπτύχθηκε από τους επιστήμονες του Robarts Tim Bussey και Lisa Saksida. Τα ποντίκια εκπαιδεύτηκαν να χρησιμοποιούν εικόνες που παρουσιάστηκαν σε μια οθόνη αφής για να προβλέπουν πότε θα παρασχεθεί μια ανταμοιβή γαλακτομπούρεκο φράουλα. Κατά τη διάρκεια της άσκησης, οι ερευνητές, χρησιμοποιώντας μεθοδολογίες οπτικών ινών, κατέγραψαν ταχείες μεταβολές σε συγκεκριμένες νευροχημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων. Ορισμένα από τα μοντέλα ποντικών είχαν ελλείμματα στην έκκριση ακετυλοχολίνης -ενός τύπου χημικού αγγελιοφόρου που παίζει σημαντικό ρόλο στη μάθηση και τη μνήμη- και απέτυχαν να αποδώσουν σε αυτή την άσκηση. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι νευροχημικές ουσίες ντοπαμίνη και ακετυλοχολίνη -και οι δύο εμπλέκονται σε νευροψυχιατρικές ασθένειες- επηρεάζουν ταχύτατα η μία την άλλη για να υποστηρίξουν την πρόβλεψη μιας ανταμοιβής. “Στη μελέτη μας, τα ποντίκια έμαθαν αν ορισμένα στοιχεία, όπως μια εικόνα στην οθόνη, τα βοηθούσαν να προβλέψουν τις ανταμοιβές”, δήλωσε ο Skirzewski. “Αυτό είναι ένα βασικό φαινόμενο γνωστό ως παβλοφική προετοιμασία, το οποίο διαταράσσεται σε πολλές ψυχιατρικές διαταραχές, στις οποίες τα κυκλώματα που διέπουν την πρόβλεψη της ανταμοιβής θεωρείται ότι είναι σε κίνδυνο”.

Ο Skirzewski δήλωσε ότι αυτές οι δοκιμές μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν στους ανθρώπους και να παρέχουν τις γνώσεις που απαιτούνται για να βοηθήσουν στην κατανόηση πολλών νευροψυχιατρικών καταστάσεων. “Ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις πληροφορίες μέσω αυτών των δικτύων”, δήλωσε. “Υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ αυτών των διαφορετικών δικτύων, τα οποία συνομιλούν συνεχώς μεταξύ τους και επηρεάζουν τις συμπεριφορές. Ένα δίκτυο του εγκεφάλου δεν ελέγχει μόνο έναν τύπο συμπεριφοράς. Με αυτή τη μεθοδολογία, μπορούμε να ανιχνεύσουμε πώς αλληλεπιδρούν τα διαφορετικά δίκτυα του εγκεφάλου”. Η έρευνα έχει επιπτώσεις στον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται φάρμακα για τις νευροψυχιατρικές νόσους, ένα εγχείρημα που έχει συναντήσει περιορισμένη επιτυχία. Ο Skirzewski αναφέρει θεραπείες για πολλαπλές εγκεφαλικές ασθένειες. “Στο παρελθόν, οι επιστήμονες δοκίμαζαν θεραπείες σε ζώα και είχαν θετικό αποτέλεσμα, αλλά όχι απαραίτητα επειδή κατανοούσαν πώς λειτουργούν αυτές οι θεραπείες. Τα περισσότερα φάρμακα που χρησιμοποιούνται δημιουργήθηκαν με δοκιμές και λάθη. Με αυτή την προσέγγιση, μπορούμε πλέον να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς των ασθενειών σε μοριακό επίπεδο και σε επίπεδο κυκλωμάτων”, δήλωσε. “Με την κατανόηση του τι συμβαίνει στον εγκέφαλο από τη σκοπιά του δικτύου, προσεγγίζουμε τώρα την ανάπτυξη φαρμάκων με διαφορετικό τρόπο. Αυτό θα βοηθήσει να γίνει η ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων πολύ πιο αποτελεσματική”.

 

 

Πηγή: https://www.healthweb.gr/