1. Organele pentru transplant vor fi tipărite 3D
Un grup de oameni de știință de la Imperial College London și King’s College London au dezvoltat o nouă tehnică pentru imprimarea 3D a organelor și țesuturilor umane. Folosesc temperaturi scăzute (îngheț) pentru a crea structuri similare în proprietățile lor mecanice cu țesuturile creierului, plămânilor și altor organe. Oamenii de știință speră că această tehnologie va fi folosită cu succes și pentru regenerarea (repararea) țesutului deteriorat, fără a crește riscul de respingere a grefei.
Folosind metoda, oamenii de știință din Newcastle (Marea Britanie) au tipărit prima cornee umană artificială - un film transparent care acoperă suprafața ochiului. Daunele sale pot reduce semnificativ vederea și chiar pot duce la orbire.
De ce este atât de important?
Folosind această metodă, se pot rezolva probleme medicale atât de importante precum respingerea transplantului, lipsa organelor și țesuturilor donatoare și chiar orbirea.
2. Nanomolecule pentru medicamente cu acțiune rapidă
Descoperirea de noi molecule pentru dezvoltarea medicamentelor este un proces laborios și consumator de timp. Chimiștii de la Universitatea din Los Angeles (UCLA) au dezvoltat o nouă metodă pentru detectarea celor mai mici molecule folosind un microscop electronic, ceea ce va accelera semnificativ acest proces. Abordarea permite recunoașterea structurii nanomoleculelor în doar 30 de minute - în loc de cele necesare mai multe ore.
Video promotional:
De ce este atât de important?
Micromoleculele (molecule foarte mici) se găsesc în majoritatea produselor farmaceutice moderne. Dimensiunea mică permite moleculelor să pătrundă rapid în membranele celulare și să își atingă ținta. Aceasta înseamnă că medicamentul începe să acționeze mult mai repede.
Timp de mai mulți ani, razele X au fost folosite pentru a analiza structura moleculelor în dezvoltarea de noi medicamente. Această tehnică nu este la fel de eficientă și consumă timp. „Utilizarea unui microscop electronic face posibilă fotografierea unei noi structuri în câteva minute. Metoda poate fi numită transformatoare pentru oamenii de știință care caută molecule bioactive”, spune profesorul Carolyn Bertozzi de la Universitatea Stanford.
3. Bacteriile intestinale vor rezolva problema lipsei de sânge donator
Oamenii de știință au căutat o metodă îndelungată care să le permită să transforme rapid grupurile II, III, IV în I (grup „donator universal”). Se pare că căutarea a fost încununată cu succes. În vara anului 2018, cercetătorii de la Universitatea din Columbia Britanică au raportat că o enzimă pe care au descoperit-o în intestinul uman ar putea converti tipurile de sânge II și III în grupe de sânge I de 30 de ori mai rapid decât cele folosite anterior. După cum au explicat oamenii de știință, acest lucru se datorează faptului că conversia carbohidraților în proteine mucoproteine de către bacteriile intestinale este foarte similară cu procesul de îndepărtare a carbohidraților de pe suprafața globulelor roșii (eritrocite).
Oamenii de știință au căutat multă vreme o metodă care să transforme rapid tipurile de sânge II, III, IV în I. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
De ce este atât de important?
Grupa sanguină este determinată de carbohidrații de pe suprafața globulelor roșii, numiți antigeni. Dacă transfuzați o grupă sanguină incompatibilă, de exemplu, grupa de sânge II, la un pacient cu grupa III, corpul va începe să producă anticorpi care atacă globulele roșii cu grupul „greșit”.
Grupul I este un „donator universal”, deoarece nu are antigene pe suprafața eritrocitelor.
Pentru a dovedi eficacitatea și siguranța acestei metode la om, sunt necesare studii clinice suplimentare. Dar dacă metoda funcționează, va rezolva problema lipsei de sânge donat.
4. Un pas mai aproape de tratarea bolii Alzheimer
2018 a fost marcat de mai multe descoperiri simultan care vor trata în mod eficient boala Alzheimer.
Eliminarea enzimei BACE1. Oamenii de știință de la Cleveland Clinic Lerner Research Institute au descoperit că îndepărtarea treptată a enzimei BACE1 dizolvă complet plăcile amiloide (încurcături proteice care interferează cu semnalizarea între neuroni) în creierul șoarecilor Alzheimer.
Anul a adus oamenii de știință mai aproape de misterul tratamentului bolii Alzheimer. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Inginerie Interneuron. Cercetătorii de la Institutul Gladstones din San Francisco au refăcut creierul șoarecilor cu boala Alzheimer prin implantarea de interneuronii responsabili de reglarea ritmurilor creierului. Este cunoscut faptul că bioritmurile creierului sunt puternic perturbate în boala Alzheimer.
S-a explicat rolul genei apoE4, un factor de risc genetic pentru boala Alzheimer. Oamenii de știință de la Institutul Gladstones au descoperit un factor genetic de risc major pentru boala Alzheimer. S-a dovedit a fi gena apoE4. Oamenii de știință au arătat că corectarea acestei gene cu micromolecule speciale restabilește neuronii deteriorați.
De ce este atât de important?
De zeci de ani, oamenii de știință încearcă să înțeleagă mecanismele care stau la baza dezvoltării bolii Alzheimer. Mai mult, în ultimii ani, marile companii farmaceutice nu au reușit să dezvolte noi medicamente pentru a trata această boală. Progresele recente deschid noi oportunități pentru oamenii de știință.
5. Victoria asupra cancerului va fi câștigată
În 2018, Premiul Nobel pentru medicină a fost acordat lui James Allison și Tasuk Honjo pentru o descoperire descoperită că propria imunitate a unei persoane poate lupta împotriva celulelor canceroase. Pe baza acestei dezvoltări științifice, medicamentele sunt deja produse pentru tratamentul tumorilor canceroase.
De ce este atât de important?
Descoperirea făcută de James Ellison și Tasuku Honjo nu este nouă. A fost făcut în anii 90 ai secolului trecut, dar abia acum a fost recunoscut ca revoluționar în lupta împotriva cancerului.
6. Creierul celulelor din celulele sanguine
Pentru prima dată, oamenii de știință au reușit reprogramarea celulelor sanguine umane în celulele stem ale sistemului nervos, similar cu celulele embrionului. Celulele rezultate se pot împărți singure. Descoperirea aparține cercetătorilor de la Centrul german de cercetare a cancerului și Institutul de celule stem din Heidelberg.
De ce este atât de important?
Încercările anterioare ale oamenilor de știință de a obține celule stem ale sistemului nervos din celulele sanguine nu au reușit (celulele nu s-au putut împărți în condiții de laborator) și, prin urmare, au fost utilizate pentru tratarea bolilor. Descoperirea oamenilor de știință germani oferă noi posibilități în tratamentul unor boli precum accident vascular cerebral, boala Parkinson și coreea lui Göttington.
7. Imunitate artificială
Biologii de la Universitatea din Los Angeles au reușit să obțină primele celule artificiale umane imune capabile să combată infecțiile și tumorile canceroase, împreună cu cele naturale. Celulele T artificiale (un tip de limfocit) au aceeași dimensiune, formă și funcție ca celulele imune naturale.
De ce este atât de important?
Fără celulele sistemului imunitar, nu am fi în stare să supraviețuim. Dezvoltarea celulelor T artificiale este un pas uriaș spre noi metode de terapie pentru tumorile maligne și bolile autoimune (artrita reumatoidă, scleroză multiplă etc.)
8. Primii copii modificati genetic
În noiembrie 2018, omul de știință chinez He Jiangkui a anunțat nașterea pe lume a primilor gemeni modificați genetic. Folosind tehnologia CRISPR, o parte din gena responsabilă pentru pătrunderea virusului imunodeficienței în corpul uman a fost eliminată din ADN-ul embrionului. Potrivit savantului, gemenii nu sunt sensibili la acest tip de infecție. El Jiangkui a fost puternic criticat de comunitatea științifică, deoarece editarea genelor embrionilor este interzisă de lege. Mai mult, modificarea genelor poate provoca mutații imprevizibile și va fi transmisă generațiilor viitoare. Soarta ulterioară a savantului nu este încă cunoscută. Potrivit unor surse, acesta ar putea fi arestat.
De ce este atât de important?
Editarea genelor umane i-a făcut pe oamenii de știință să se gândească la latura etică a acestei metode. Pe de altă parte, punerea sa în aplicare poate ajuta la rezolvarea problemelor bolilor ereditare, cum ar fi fibroza chistică, hemofilia, distrofia musculară Duchenne și multe altele.
KARINA GYAMJYAN
