Μια μικρή κάψουλα υπόσχεται την κατάργηση των επαναλαμβανόμενων βιοψιών
Η μικρή συσκευή που μοιάζει με καραμέλα εισάγεται στον οργανισμό κατά τη διάρκεια βιοψίας Credit:Christophoros Vassiliou and Michael Cima/MIT
Μασαχουσέτη Μοιάζει με μικρή καραμέλα αλλά στην πραγματικότητα αποτελεί ένα …εμφυτεύσιμο εργαστήριο το οποίο εισάγεται στον ανθρώπινο οργανισμό και παρακολουθεί την εξέλιξη του καρκίνου. Η μικροσκοπική αυτή συσκευή αναπτύχθηκε από επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) με επικεφαλής τον καθηγητή του Τμήματος Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών Μάικλ Σίμα σε συνεργασία με τον κυπριακής καταγωγής ερευνητή δρα Χριστόφορο Βασιλείου. Αποτελεί ένα καινοτόμο «εργαλείο» για την εξέταση του καρκίνου το οποίο υπόσχεται να καταργήσει τις επαναλαμβανόμενες βιοψίες που διενεργούνται σήμερα για τον έλεγχο της ανάπτυξης των καρκινικών όγκων.
Ανίχνευση καρκινικών μορίων
Ο εμφυτεύσιμος αισθητήρας που εισάγεται στο σώμα κατά τη διάρκεια βιοψίας είναι τόσο μικρός ώστε να χωρά μέσα σε μια βελόνα. Τα μαγνητικά νανοσωματίδια που διαθέτει στο εσωτερικό του μεταφέρουν μονοκλωνικά αντισώματα. Πρόκειται για πρωτεϊνες οι οποίες τροποποιούνται αναλόγως προκειμένου να προσδένονται σε μόρια που ενδιαφέρουν κάθε φορά τους επιστήμονες. Ενα από αυτά τα μόρια είναι η ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη (Hcg), μια ορμόνη που υπερπαράγεται από τους καρκινικούς όγκους των όρχεων και των ωοθηκών.
Μια ημιδιαπερατή μεμβράνη επιτρέπει στα μόρια του οργανισμού να εισέλθουν στην κάψουλα, ωστόσο αποτρέπει τα νανοσωματίδια από το να «δραπετεύσουν» από αυτήν. Οι ειδικοί «διαβάζουν» τις πληροφορίες που συλλέγει η κάψουλα σχετικά με την κατάσταση των όγκων με χρήση μαγνητικής τομογραφίας.
Η συσκευή έχει ήδη δοκιμαστεί σε ποντίκια στα οποία είχαν εγχυθεί προηγουμένως ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα, όπως σημειώνουν οι ερευνητές στο επιστημονικό περιοδικό«Biosensors and Bioelectronics». Στη συγκεκριμένη περίπτωση η μαγνητική τομογραφία έδειξε ότι οι όγκοι συνέχισαν να αναπτύσσονται.
Και για τα εμφράγματα
Η ομάδα του καθηγητή Σίμα, στο πλαίσιο ενός άλλου πειράματος σε ποντίκια, μετέτρεψε τον ανιχνευτή όγκων σε ανιχνευτή καρδιακών επεισοδίων. Το επέτυχε αυτό τοποθετώντας στο εσωτερικό της κάψουλας αντισώματα τα οποία προσδένονται σε τρεις διαφορετικές πρωτεϊνες που εκλύονται από τα μυικά κύτταρα της καρδιάς όταν εμφανίζουν ρήξη.
Μετά την εισαγωγή του ανιχνευτή μέσα από το δέρμα των τρωκτικών, οι ερευνητές τους προκάλεσαν καρδιακό επεισόδιο. Με χρήση της συσκευής ήταν σε θέση να μετρήσουν πλήρως το μέγεθος της βλάβης: όσο περισσότερη ποσότητα πρωτεϊνης συσσωρευόταν στη συσκευή, τόσο βαρύτερο ήταν το καρδιακό επεισόδιο και τόσο εντονότερο το σήμα της μαγνητικής τομογραφίας.
Σύμφωνα με τους ερευνητές η συγκεκριμένη συσκευή θα μπορούσε να αποδειχθεί άκρως χρήσιμη στα άτομα που υφίστανται «σιωπηλά» καρδιακά επεισόδια ή σε ασθενείς που έχουν ήδη υποστεί ένα επεισόδιο και αντιμετωπίζουν κίνδυνο δεύτερου επεισοδίου.
Οι επιστήμονες του ΜΙΤ έχουν ήδη κατασκευάσει ένα εξελιγμένο πρωτότυπο της συσκευής το οποίο παρέχει τις πολύτιμες πληροφορίες για την κατάσταση του οργανισμού όταν «περάσει» από πάνω του μια μαγνητική ράβδος. Μελλοντικά οι ειδικοί ελπίζουν ότι θα μπορούν να ελέγχουν την εξέλιξη του καρκίνου αλλά και των καρδιακών επεισοδίων με χρήση της κάψουλας και φορητών «σαρωτών».
Ανίχνευση καρκινικών μορίων
Ο εμφυτεύσιμος αισθητήρας που εισάγεται στο σώμα κατά τη διάρκεια βιοψίας είναι τόσο μικρός ώστε να χωρά μέσα σε μια βελόνα. Τα μαγνητικά νανοσωματίδια που διαθέτει στο εσωτερικό του μεταφέρουν μονοκλωνικά αντισώματα. Πρόκειται για πρωτεϊνες οι οποίες τροποποιούνται αναλόγως προκειμένου να προσδένονται σε μόρια που ενδιαφέρουν κάθε φορά τους επιστήμονες. Ενα από αυτά τα μόρια είναι η ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη (Hcg), μια ορμόνη που υπερπαράγεται από τους καρκινικούς όγκους των όρχεων και των ωοθηκών.
Μια ημιδιαπερατή μεμβράνη επιτρέπει στα μόρια του οργανισμού να εισέλθουν στην κάψουλα, ωστόσο αποτρέπει τα νανοσωματίδια από το να «δραπετεύσουν» από αυτήν. Οι ειδικοί «διαβάζουν» τις πληροφορίες που συλλέγει η κάψουλα σχετικά με την κατάσταση των όγκων με χρήση μαγνητικής τομογραφίας.
Η συσκευή έχει ήδη δοκιμαστεί σε ποντίκια στα οποία είχαν εγχυθεί προηγουμένως ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα, όπως σημειώνουν οι ερευνητές στο επιστημονικό περιοδικό«Biosensors and Bioelectronics». Στη συγκεκριμένη περίπτωση η μαγνητική τομογραφία έδειξε ότι οι όγκοι συνέχισαν να αναπτύσσονται.
Και για τα εμφράγματα
Η ομάδα του καθηγητή Σίμα, στο πλαίσιο ενός άλλου πειράματος σε ποντίκια, μετέτρεψε τον ανιχνευτή όγκων σε ανιχνευτή καρδιακών επεισοδίων. Το επέτυχε αυτό τοποθετώντας στο εσωτερικό της κάψουλας αντισώματα τα οποία προσδένονται σε τρεις διαφορετικές πρωτεϊνες που εκλύονται από τα μυικά κύτταρα της καρδιάς όταν εμφανίζουν ρήξη.
Μετά την εισαγωγή του ανιχνευτή μέσα από το δέρμα των τρωκτικών, οι ερευνητές τους προκάλεσαν καρδιακό επεισόδιο. Με χρήση της συσκευής ήταν σε θέση να μετρήσουν πλήρως το μέγεθος της βλάβης: όσο περισσότερη ποσότητα πρωτεϊνης συσσωρευόταν στη συσκευή, τόσο βαρύτερο ήταν το καρδιακό επεισόδιο και τόσο εντονότερο το σήμα της μαγνητικής τομογραφίας.
Σύμφωνα με τους ερευνητές η συγκεκριμένη συσκευή θα μπορούσε να αποδειχθεί άκρως χρήσιμη στα άτομα που υφίστανται «σιωπηλά» καρδιακά επεισόδια ή σε ασθενείς που έχουν ήδη υποστεί ένα επεισόδιο και αντιμετωπίζουν κίνδυνο δεύτερου επεισοδίου.
Οι επιστήμονες του ΜΙΤ έχουν ήδη κατασκευάσει ένα εξελιγμένο πρωτότυπο της συσκευής το οποίο παρέχει τις πολύτιμες πληροφορίες για την κατάσταση του οργανισμού όταν «περάσει» από πάνω του μια μαγνητική ράβδος. Μελλοντικά οι ειδικοί ελπίζουν ότι θα μπορούν να ελέγχουν την εξέλιξη του καρκίνου αλλά και των καρδιακών επεισοδίων με χρήση της κάψουλας και φορητών «σαρωτών».
Πηγή: Εφημερίδα "TO BHMA"
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.