Χάρη στην τεχνολογία Tissue NanoTransfection. Researchers demonstrate a process known as tissue
nanotransfection at The Ohio State University Wexner Medical Center. In
laboratory tests, this process was able to heal the badly injured legs of mice
in just three weeks with a single touch of this chip. The technology works by
converting normal skin cells into vascular cells, which helped heal the wounds.
Credit: Courtesy The Ohio State University Wexner Medical Center
Αμερικανοί επιστήμονες ανέπτυξαν μια
νανοσυσκευή που μπορεί να αναγεννήσει τους τραυματισμένους ή γερασμένους
ιστούς, τα αιμοφόρα αγγεία, τα νευρικά κύτταρα, ακόμη και ολόκληρα όργανα, με
ένα απλό άγγιγμα στο δέρμα.
Σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύονται
στο επιστημονικό έντυπο Nature Nanotechnology, το νανοτσίπ μεταφέρει
αμέσως νέο DNA ή RNA στα κύτταρα του δέρματος, αλλάζοντας έτσι τη λειτουργία
τους και προκαλώντας την αναγέννηση των ιστών και των οργάνων.
Αυτό καθίσταται εφικτό χάρη στην
τεχνολογία Tissue
NanoTransfection (TNT) που μεταφέρει το βιολογικό «φορτίο»
στο σώμα και αφετέρου στο ίδιο το «φορτίο» που προκαλεί την μετατροπή των
κυττάρων από το ένα είδος κυττάρου στο άλλο. Ο ασθενής σχεδόν ούτε που νιώθει
τη στιγμιαία λειτουργία της νανοσυσκευής, καθώς αυτή τον αγγίζει, ενώ δεν
χρειάζεται να πάρει ανοσοκατασταλτικά φάρμακα.
Το νανοτσίπ, με μέγεθος μικρού
κέρματος, μπορεί να αναδημιουργήσει σχεδόν κάθε είδος κυττάρου μέσα στο σώμα
του ασθενούς, χωρίς να χρειάζεται πρώτα τα δερματικά κύτταρα να μετατραπούν σε
πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα και μετά σε άλλα εξειδικευμένα. Η μετατροπή γίνεται
απευθείας από δερματικά σε εξειδικευμένα κύτταρα.
Οι συνεργαζόμενοι ερευνητές του
Ιατρικού Κέντρου και του Κολεγίου Μηχανικής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του
Οχάιο, με επικεφαλής τους καθηγητές Τσάνταν Σεν και Τζέημς Λι αντίστοιχα,
σπεύδουν να τονίζουν ότι προς το παρόν, η μέθοδος έχει δοκιμασθεί με επιτυχία
σε ποντίκια και χοίρους.
«Χρησιμοποιώντας
μια νέα τεχνολογία νανοτσίπ, τα τραυματισμένα ή δυσλειτουργικά όργανα μπορούν
να αντικατασταθούν. Δείξαμε ότι το δέρμα αποτελεί γόνιμο έδαφος, όπου μπορούμε
να αναπτύξουμε τα συστατικά οποιουδήποτε οργάνου έχει πρόβλημα» εξηγεί ο Δρ
Σεν.
Χάρη στο νέο τσιπ, οι επιστήμονες
κατάφεραν να αναπρογραμματίσουν κύτταρα του δέρματος, ώστε να μετατραπούν σε
κύτταρα αιμοφόρων αγγείων μέσα στα πόδια των πειραματόζωων με σοβαρά τραύματα,
όπου δεν υπήρχε πλέον κυκλοφορία του αίματος. Μέσα σε μια εβδομάδα, είχαν
αναγεννηθεί νέα αγγεία και τη δεύτερη εβδομάδα είχε αποκατασταθεί η κυκλοφορία
του αίματος και τα τραυματισμένα κάτω άκρα σώθηκαν.
Επίσης, οι ερευνητές αναπρογραμμάτισαν
δερματικά κύτταρα με τη βοήθεια του νανοτσίπ, ώστε να μετατραπούν σε νευρικά
κύτταρα. Στη συνέχεια αυτά τα νέα νευρικά κύτταρα εμφυτεύθηκαν στον εγκέφαλό
των πειραματόζωων και τα βοήθησαν να ανακάμψουν μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο.
«Αν
και είναι δύσκολο να το φανταστεί κανείς, είναι εφικτό και ‘δουλεύει' στο 98%
των περιπτώσεων. Με αυτή την τεχνολογία, μπορούμε να μετατρέψουμε κύτταρα του
δέρματος σε συστατικά κάθε οργάνου με ένα και μόνο άγγιγμα. Η όλη διαδικασία
απαιτεί λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο και είναι μη επεμβατική», συμπληρώνει
ο Δρ Σεν.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν κλινικές
δοκιμές σε ανθρώπους, με στόχο να ξεκινήσουν εντός του 2018. Ευελπιστούν ότι η
μέθοδος μελλοντικά θα αξιοποιηθεί σε πολλές περιπτώσεις που σήμερα απαιτούν
πολύπλοκες χειρουργικές επεμβάσεις, σε νευροεκφυλιστικές παθήσεις (όπως η νόσος
Αλτσχάιμερ και η νόσος Πάρκινσον, αλλά και κατά της πρόωρης γήρανσης.
Πηγές: Daniel Gallego-Perez, Durba Pal, Subhadip Ghatak,
Veysi Malkoc, Natalia Higuita-Castro, Surya Gnyawali, Lingqian Chang, Wei-Ching
Liao, Junfeng Shi, Mithun Sinha, Kanhaiya Singh, Erin Steen, Alec Sunyecz,
Richard Stewart, Jordan Moore, Thomas Ziebro, Robert G. Northcutt, Michael
Homsy, Paul Bertani, Wu Lu, Sashwati Roy, Savita Khanna, Cameron Rink, Vishnu
Baba Sundaresan, Jose J. Otero, L. James Lee, Chandan K. Sen. Topical
tissue nano-transfection mediates non-viral stroma reprogramming and rescue. Nature
Nanotechnology, 2017; DOI: 10.1038/nnano.2017.134 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=896201
