Moždane ćelije iz urina, gel koji zaustavlja krvarenje, polenske vakcine, štampanje kostiju samo su neke od inovacija u medicini, koje će se uskoro naći i u širokoj upotrebi.
Promjene u svijetu medicinske tehnologije se vrtoglavo odigravaju, a lijekovi, preparati i načini izlječenja koji su donedavno bili naučna fantastika sve brže se primjenjuju. Brojne procedure koje su bile uobičajene prije desetak godina danas se napuštaju i teško je ispratiti najvažnije inovacije, a nadu oboljelima sve više ulivaju i rezultati da je procenat izlječenja nekih od najopasnijih bolesti – sve veći. Oni najoptimističniji zato s pravom smiju da kažu: “Ukoliko se ovakav trend nastavi, uskoro ćemo za sve bolesti imati lijek”
Iako bolesti jednako brzo napreduju kao i pronalazači lijekova protiv njih, pogledajte koje od tehnoloških inovacija će zasigurno promijeniti medicinu kakvu poznajemo.
Gel koji zaustavlja krvarenje
Gel protiv krvarenja stvara sintetički okvir koji podražava vanćelijski matriks, odnosno prirodnu supstancu koja ljudsko tijelo održava u jednom komadu. Čim se gel nanese na posjekotinu, momentalno zaustavlja krvarenje.
Testovi na svinjama i glodarima pokazali su čudesne rezultate. Ukoliko uskoro gel postane dio inventara svake prve pomoći, spasavaće milione živote svake godine.
Magnetna levitacija
Iako zvuči kao nešto iz naučno-fantastičnog filma, ovo je sasvim realna tehnologija. U pitanju su realistično stvoreni sintetički unutrašnji organi. Normalno se organi uzgajaju u u laboratorijama, u petrijevim posudama, ali ova metoda omogućava da se formiraju složeniji ćelijski omoti zahvaljujući 3D obliku.
Tako odgojen oblik je savršenija simulacija načina na koji se ćelije razvijaju u organizmu, što nagovještava ključni pomak u proizvodnji vještačkih organa koji se mogu transplantirati u ljudsko tijelo.
Vještačka ćelijska mimikrija
U pitanju je logični produžetak ideje da se oštećeni organi mijenjaju novim, vještački uzgojenim. Samo što nisu u pitanju cijeli, funkcionalni organi, već gel koji imitira konkretne ćelije unutar organizma. Njegova upotreba bi bila da zamjenjuje nedostajuće ili oštećene ćelije, recimo za potrebe zaštite od bakterijskih infekcija.
Njegova mikroskopska struktura u obliku rešetkastog skeleta bi mogla da propušta tečnost, baš kao i prave ćelijske membrane, potpomažući proces liječenja, ali bi zadržavala bakterije poput mikroskopskog filtera.
Moždane ćelije iz urina
Vjerovali ili ne, kineski naučnici su pronašli način da pretvore mokraću u ćelije mozga. Retrovirusima su modifikovali otpadne ćelije iz urina da bi stvorili takozvane ćelije-pretke, koje tijelo koristi kao gradivne blokove za moždane ćelije. Velika prednost ove metode je što novo stvoreni neuroni nisu izazvali tumor kod labaratorijskih miševa korišćenih u ispitivanju.
Embrionalne matične ćelije koje su se koristile u ranijim istraživanjima su povećavale šanse za razvoj tumora nakon transplantacije, međutim poslije svega nekoliko nedjelja, ćelije bazirane na urinu su su počele da se oblikuju u neurone bez ikakvih neželjenih mutacija. Velika prednost je što se za terapiju može koristiti urin samog pacijenta, što uveliko povećava šansu da organizam prihvati ove ćelije kao svoje.
Električni donji veš
Hiljade ljudi svake godine umiru od inficiranih rana izazvanih dugotrajnim ležanjem u bolničkoj postelji . Smart-E-Pants, izum kanađanina Šina Dukelova je veš koji pušta slab strujni signal svakih deset minuta, čime se stimuliše rad mišića, kao da pacijent nije vezan za postelju. Aktivacijom mišića se poboljšava lokalna cirkulacija, čime se sprešava nastajanje rana i potencijalno smrtonosnih infekcija.
Vakcine na bazi polena
Problem s trenutnim vakcinama je to što ne mogu da se održe u stomaku zbog kiselina koje ih razgrađuju. Zato ne mogu da se uzimaju oralno, već moraju da se i ubrizgavaju što ih čini manje efikasnim. Međutim istraživači sa univerziteta u Teksasu su smislili način kako da poboljšaju vakcine.
Naime, cvjetni polen je izvanredno jak alergen zbog čvrste opne kojom je obložen, koja može da izdrži hemiju stomačnih kiselina. Ideja naučnika je da prvo uklone alergene iz samog polena, a da zatim u njih ubrizgaju vakcine. Ovo bi moglo značajno olakšati način na koji se vrši vakcinacija i učiniti efekat vakcinisanja efikasnijim.
Štampanje kostiju
Pošto proces prirodnog zarastranja kostiju može biti dug i mukotrpan, istraživači sa Vašingtonskog državnog univerziteta su razvili hibridni materijal koji ima iste karakteristike u smislu snage i savitljivosti kao i prave kosti. Trik je u tome što materijal može da se individualno oblikuje i štampa na 3D štampaču. Odštampani model oštećene kosti se štampa i umjeće na mjesto preloma kao kostur oko koga se formira prava kost u procesu zarastanja. Kada se zarastanje završi, model se dezintegriše.
Procedura je uspješno testirana na kunićima, bez negativnih pratećih pojava. Kada se ova procedura kombinuje sa matičnim ćelijama, kost mnogo brže zarasta nego prirodnim putem.
Liječenje moždanih oštećenja
Za ljude sa traumatskim moždanim povredama jedina nada za oporavak je ekstenzivna rehabilitacija. Koristeći činjenicu da da je jezik povezan sa nervnim sistemom kroz hiljade nervnih klastera, od kojih neki povezuju direktno mozak, konstruisan je neuromodularni stimulator (PONS) , koji stimuliše nervne završetke na jeziku kako bi preko njih djelovao na oštećene oblasti u mozgu.
Pacijenti koji su se podvrgli eksperimentalnoj terapiji su pokazali zavidan oporavak nakon samo nedjelju dana. Osim za liječenje mehaničkih povreda glave, PONS bi mogao po istom principu da se koristi i za liječenje raznih drugih moždanih oštećenja, nastalih usljed Parkinsonove bolesti, šloga, multiple skleroze i alkoholizma.
Napajanje medicinskih aparata energijom tijela
Pejsmejkeri održavaju milione ljudi u životu širom svijeta, ali je problem sa njima što moraju da im se mijenjaju baterije na oko svakih sedam godina, što je skupa i komplikovana procedura. Međutim naučnici sa univerziteta u Mičigenu su razvili tehnologiju koja koristi električnu energiju koja se proizvodi samim pokretima srčanog mišića. Na taj način kada se jedanput operativno umjetne, pejsmejker više ne mora nikada da se vadi.
Ova tehnologija za napajanje medicinskih uređaja takođe može da upotrijebi za čitav niz drugih namjena. Na primjer minijaturni radio aparat u uhu bi mogao da koristi vibracije unutrašnjeg uha kao nepresušnu bateriju.
DNK lego kockice
DNK su nosači genetskih informacije potrebnih ćelijama za funkcionisanje. Naučnici na Harvardu su upotrijebili DNK popu tlego– kockica nano veličine kako bi izgradili nove strukture.
– Slika lego kockica pomaže naučnicima da vizuelizuju proces stvaranja – objasnio je Peng Jin šef istraživačkog projekta.
Pošto je DNK kodirana pomoću nukleinskih baza: adenina (A), guanina (G), citozina (C) i timina (T), a međusobno se uvijek kombinuju adenin sa timinom, citozin sa guaninom, nučnici su napravili strukturu koja sadrži po dvije od svake pomenute baze, poput sklopova lego kocki.
– Spojte ih i moćićete da napravite bilo šta. Mogućnosti su neograničene – tvrdi Jin.
Tim sa Harvarda je napravio genetsku kopiju knjige od 284 strane prevodeći je u binarni sistem, a potom, povezujući jedinice i nule sa A,T,C i G strukturom DNK. Rezultujuću strukturu (lanac) može dekodirati bilo ko i na taj način dobiti cio tekst knjige. Istraživači sa Oksforda su napravili DNK robota koji slijedi instrukcije, otvarajući tako ogromne potencijale u medicinskim istraživanjima.
