Nanomedicina: kaip gydysimės ateityje?

Kalbėdami apie ateitį, esame linkę fantazuoti. Įsivaizduokite mažą į smegenis įdedamą kortelę, kuri padeda išvengti epilepsijos traukulių, arba specialias technologijas, kurios padeda valdyti rankos arba kojos protezą taip, tarsi tai būtų savo pačių galūnė. Dalis tų fantazijų išsipildo, tačiau dar dažniau mokslas pasuka kita linkme ir sukuria kažką tokio, apie ką net negalėjome pagalvoti. Taigi ko laukti galime jau dabar?
 

Kas gi ta nanomedicina?


Vos prieš keletą metų pasaulis stebėjosi Rusijoje gyvenančio mokslininko gebėjimu pakaustyti blusą. Juk ji tokia maža! O dabar? Dabar stebimės nanotechnologijomis. Žodis „nano“ yra kilęs iš graikų kalbos ir reiškia „mažas“. Nanotechnologija yra technologija su mažomis medžiagų dalelėmis. Visa pirminė ląstelės ar bet kurio gyvo organizmo struktūra prasideda nuo nanometrinių dalelių. Nanotechnologijos mokslo pradžia laikomi 1959 metai, tuomet Richard Feynman iškėlė prielaidą, kad medžiagomis galima bus manipuliuoti atomų lygiu. Jis pasiūlė sukurti dirbantį elektros variklį, ne didesnį nei 1/64 kub.colio, ir pasiūlė 1000 JAV dolerių premiją tam, kas tai padarys. Po 11 mėnesių prizas buvo įteiktas inžinieriui W. McLellan.
Nanodalelių dydis suteikia joms įvairių naudingų savybių. Mažesnės nei 10 nm greitai pašalinamos iš organizmo per inkstus, o didesnės nei 100 nm sunkiai skverbiasi pro audinius. Nanodalelėmis pagrįstas vaizdinimas, kryptingas vaistų transportas, naudojant makromolekulinius vaistų nešiklius, ir taip toliau. Tai ir yra nanomedicina.
Yra sukurtas specialus Europinis nanomedicinos srities daugiašalių bendrų mokslinių tyrimų projektų tinklas nanomedicinos srityje (EuroNanoMed). Beje, Lietuvai atstovauja Vilniaus universiteto Onkologijos institutas. Mokslas vystosi itin sparčiai, kai kas prognozuoja, kad nanotechnologijos vos po kelerių metų bus tokios pat lengvai pasiekiamos, kaip ir internetas.

 

Kokios yra nanomedicinos kryptys?


Yra penkios pagrindinės nanomedicinos kryptys:
1. Analitiniai instrumentai – tai naujos kartos chirurginiai instrumentai, palengvinantys ligos diagnostiką ir gydymą. Tai instrumentas, atliekantis savo darbą ląstelės lygiu. Tai itin svarbu kalbant onkologijos aspektu, kai turi būti atliktas radikalus naviko pašalinimas, t.y. turi būti pašalintos visos pakitusios ląstelės, kartu pageidautinas kuo mažesnis sveiko audinio pažeidimas. Nanotechnologijos šią užduotį padėtų įveikti optimaliai. Kita galima tokių prietaisų naudojimo sritis – optiniai prietaisai ir skalpeliai, skirti organėlių pakeitimo operacijoms pavienėse ląstelėse atlikti.
2. Nanovaizdinimas – įvairūs prietaisai, padedantys atkurti optimaliausius dvimačius ir trimačius vaizdus ir tiksliai diagnozuoti ligą. Tikslas – sukurti tyrimo metodus, kurie būtų greiti, patikimi ir kuo mažiau invaziniai.


3. Nanomedžiagos – dalelės, kurios yra mažesnės už žmogaus ląstelę. Jas naudojant tikimasi pernešti žymeklius į reikiamą vietą arba pristatyti vaistus, kurie gali būti „užrakinti“ tokios nanodalelės viduje. Pavyzdžiui, britų mokslininkai sukūrė specialų aerozolį, kuris vadinamas nanomagnitozoliu. Jame vaisto dalelės yra sumaišytos su azoto oksido dalelėmis, suteikiančiomis magnetines savybes naujam vaistui. Nauja vaisto forma jau išmėginta tyrimais su pelėmis. Tokio vaisto inhaliacijos buvo atliekamos veikiant išoriniam magnetiniam laukui ir taip nukreipiant vaisto daleles į konkrečią plaučių audinio sritį. Tokia vaisto forma sukėlė didelį pozityvų susidomėjimą, juk vaisto „pristatymo“ efektyvumas buvo 8 kartus didesnis nei įprastų metodų.
4. Naujoviškos vaistų „pristatymo“ sistemos, pristatančios vaistus ten, kur jo reikia, selektyviai, į pasirinktą tikslią ląstelę, taip pasiekiant didesnį gydymo efektyvumą. Pavyzdžiui, galėtume paminėti nanokriaukleles – tvirto silicio nanosferas, kartais jos yra apvilktos plonu aukso sluoksniu, gali keliauti krauju, kad susikauptų pažeistuose audiniuose. Kartu būtų ten nuneštos ir jų prijungtos vaistų molekulės, arba jų išskiriamas karštis žudytų sergančio audinio ląsteles.
5. Klinikiniai, reguliaciniai ir toksikologiniai sprendimai – struktūrų ir prietaisų kūrimas atomų tikslumu. Štai, pavyzdžiui, tam tikri nanovamzdeliai gali stimuliuoti imuninių ląstelių atsaką ir taip padidinti organizmo gebėjimą kovoti su vėžinėmis ląstelėmis (ir netik jomis).
 

Nanotechnologijos transplantologijoje


Transplantologija šiandien yra itin svarbi. Jos dėka žmonės, kurių organai nefunkcionuoja, žmonės, kurie patiria itin sunkias traumas ir nudegimus, turi šansą gyventi, gyventi kokybiškai ir visavertį gyvenimą. Nanomedicina turi ką pasiūlyti ir čia. Pavyzdžiui, JAV mokslininkai sukūrė 1 nm dydžio elementą, kuris gali būti implantuojamas į dirbtinę tinklainę. Tai reiškia, kad žmogus galės matyti.
Jau sukurtas specialus dideliu biologiniu suderinamumu pasižymintis nanotechnologinis sluoksnis, kuriuo gali būti padengiami implantai. Taip bus išvengiama implanto atmetimo reakcijų. Kraujagyslių transplantologijoje transplantantas gali būti padengiamas specialiomis angliavandenių struktūromis, kad būtų išvengta trombų formavimosi rizikos. Perspektyvos milžiniškos. Kaip gerai, kad genialūs protai kasdien daro vis daugiau atradimų.

Susiję straipsniai

Video

Naujausi gydytojų atsakymai

Mūsų draugai