1. Organi za transplantaciju bit će 3D ispisani
Skupina znanstvenika s Imperial College London i King's College London razvili su novu tehniku 3D ispisa ljudskih organa i tkiva. Koriste se niske temperature (smrzavanje) za stvaranje struktura sličnih po mehaničkim svojstvima tkivima mozga, plućima i drugim organima. Znanstvenici se nadaju da će se ova tehnologija također uspješno koristiti za obnavljanje (popravljanje) oštećenog tkiva bez povećanja rizika odbacivanja presadka.
Znanstvenici iz Newcastlea (Velika Britanija) pomoću ove metode ispisali su prvu umjetnu ljudsku rožnicu - prozirni film koji prekriva površinu oka. Njegovo oštećenje može značajno smanjiti vid, pa čak i dovesti do sljepoće.
Zašto je to toliko važno?
Ovom metodom mogu se riješiti tako važni medicinski problemi kao što su odbacivanje transplantacije, nedostatak donorskih organa i tkiva, pa čak i sljepoća.
2. Nanomolekule brzo djelujućih lijekova
Otkrivanje novih molekula za razvoj lijekova je mukotrpan i dugotrajan proces. Kemičari sa Sveučilišta u Los Angelesu (UCLA) razvili su novu metodu za otkrivanje sićušnih molekula pomoću elektronskog mikroskopa, što će značajno ubrzati taj proces. Pristup omogućuje prepoznavanje strukture nanomolekula u samo 30 minuta - umjesto prethodno potrebnih nekoliko sati.
Promotivni video:
Zašto je to toliko važno?
Mikromolekule (vrlo male molekule) nalaze se u većini modernih lijekova. Mala veličina omogućava molekulama da brzo prodre kroz stanične membrane i dođu do cilja. To znači da lijek počinje djelovati mnogo brže.
Dugi niz godina X-zrake se koriste za analizu strukture molekula u razvoju novih lijekova. Ova tehnika nije tako učinkovita i dugotrajna. „Korištenje elektronskog mikroskopa omogućuje fotografiranje nove strukture u nekoliko minuta. Metoda se može nazvati transformacijskom za znanstvenike koji traže bioaktivne molekule “, kaže profesorica Carolyn Bertozzi sa Sveučilišta Stanford.
3. Crijevne bakterije će riješiti problem nedostatka krvi darivatelja
Znanstvenici već duže vrijeme traže metodu koja će im omogućiti da brzo transformiraju grupe II, III, IV u I ("univerzalni donorski"). Čini se da je potraga okrunjena uspjehom. U ljeto 2018., istraživači sa Sveučilišta u Britanskoj Kolumbiji izvijestili su da enzim koji su otkrili u ljudskom crijevu može pretvoriti krvne grupe II i III u I krvne grupe 30 puta brže od prethodno korištenih. Kao što su znanstvenici objasnili, to je zbog činjenice da je pretvorba ugljikohidrata u mukoproteinske proteine crijevnim bakterijama vrlo slična procesu uklanjanja ugljikohidrata s površine crvenih krvnih zrnaca (eritrocita).
Znanstvenici dugo traže metodu koja će brzo pretvoriti krvne grupe II, III, IV u I. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Zašto je to toliko važno?
Krvna grupa određena je ugljikohidratima na površini crvenih krvnih stanica, a koje se nazivaju antigenima. Ako transfuzirate nekompatibilnu krvnu skupinu, na primjer, krvnu skupinu II, bolesniku s III skupinom, tijelo će početi proizvoditi antitijela koja napadaju crvena krvna zrnca s "pogrešnom" skupinom.
Skupina I je „univerzalni donator“, jer nema antigena na površini eritrocita.
Da bi se dokazala djelotvornost i sigurnost ove metode kod ljudi, potrebne su dodatne kliničke studije. Ali ako metoda uspije, riješit će problem nedostatka darovane krvi.
4. Korak bliže liječenju Alzheimerove bolesti
2018. godinu obilježilo je nekoliko otkrića odjednom koja će učinkovito liječiti Alzheimerovu bolest.
Uklanjanje enzima BACE1. Znanstvenici iz istraživačkog instituta klinike Cleveland Lerner otkrili su da postupno uklanjanje enzima BACE1 u potpunosti rastvara amiloidne plakove (kuglice proteina koji ometaju signalizaciju između neurona) u mozgu Alzheimerovih miševa.
Godina je znanstvenicima približila misteriju liječenja Alzheimerove bolesti. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Interneuron inženjering. Istraživači s Gladstones instituta u San Franciscu obnavljali su mozak miševima s Alzheimerovom bolešću implantirajući interneurone odgovorne za regulaciju moždanih ritmova. Poznato je da su kod Alzheimerove bolesti bioritmi mozga ozbiljno poremećeni.
Objašnjena je uloga gena apoE4, genetskog faktora rizika za Alzheimerovu bolest. Znanstvenici s Instituta Gladstones otkrili su glavni genetski faktor rizika za Alzheimerovu bolest. Pokazalo se da je gen apoE4. Znanstvenici su pokazali da ispravljanjem ovog gena posebnim mikromolekulama obnavljaju oštećene neurone.
Zašto je to toliko važno?
Već desetljećima znanstvenici pokušavaju razumjeti mehanizme koji su temeljni za razvoj Alzheimerove bolesti. Štoviše, proteklih godina velike farmaceutske tvrtke bile su neuspješne u razvoju novih lijekova za liječenje ove bolesti. Nedavni napredak znanstvenicima otvara nove mogućnosti.
5. Pobijedit će rak
Godine 2018. Nobelova nagrada za medicinu dodijeljena je Jamesu Allisonu i Tasuku Honjou za probojno otkriće da se vlastiti imunitet može boriti protiv stanica raka. Na temelju ovog znanstvenog razvoja, već se proizvode lijekovi za liječenje karcinoma tumora.
Zašto je to toliko važno?
Otkriće Jamesa Ellisona i Tasuku Honjo nije novo. Izrađena je 90-ih godina prošlog stoljeća, ali tek sada je prepoznata kao revolucionarna u borbi protiv raka.
6. Stanice mozga iz krvnih stanica
Znanstvenici su po prvi put uspjeli reprogramirati ljudske krvne stanice u matične stanice živčanog sustava, slično kao i stanice embrija. Dobivene ćelije mogu se samostalno podijeliti. Otkriće pripada istraživačima iz njemačkog Centra za istraživanje raka i Instituta za matične stanice u Heidelbergu.
Zašto je to toliko važno?
Prethodni pokušaji znanstvenika da dobiju matične stanice živčanog sustava iz krvnih stanica nisu bili uspješni (stanice se nisu mogle podijeliti u laboratorijskim uvjetima), pa su se stoga koristile za liječenje bolesti. Otkriće njemačkih znanstvenika daje nove mogućnosti u liječenju bolesti poput moždanog udara, Parkinsonove bolesti i Göttingtonove koreje.
7. Umjetni imunitet
Biolozi sa Sveučilišta u Los Angelesu uspjeli su nabaviti prve umjetne ljudske imunološke stanice sposobne za borbu protiv infekcija i karcinoma zajedno s prirodnim. Umjetne T stanice (vrsta limfocita) iste su veličine, oblika i funkcije kao prirodne imunološke stanice.
Zašto je to toliko važno?
Bez stanica imunološkog sustava ne bismo uspjeli preživjeti. Razvoj umjetnih T stanica ogroman je korak prema novim metodama terapije zloćudnih tumora i autoimunih bolesti (reumatoidni artritis, multipla skleroza itd.)
8. Prva djeca koja su genetski modificirana
U studenom 2018. kineski znanstvenik He Jiangkui najavio je rođenje prvih genetski modificiranih blizanaca na svijetu. Korištenjem CRISPR tehnologije, dio gena odgovoran za prodiranje virusa imunodeficijencije u ljudsko tijelo uklonjen je iz DNA embrija. Prema znanstveniku, blizanci nisu osjetljivi na ovu vrstu infekcije. Znanstvenu zajednicu oštro je kritizirao He Jiangkuija jer je zakonom zabranjeno uređivanje gena zametaka. Nadalje, modifikacija gena može izazvati nepredvidive mutacije i prenosit će se na buduće generacije. Daljnja sudbina znanstvenika još nije poznata. Prema nekim izvorima, on može biti uhićen.
Zašto je to toliko važno?
Uređivanje ljudskog gena natjeralo je znanstvenike da razmišljaju o etičkoj strani ove metode. S druge strane, njegova primjena može pomoći u rješavanju problema nasljednih bolesti, poput cistične fibroze, hemofilije, Duchenneove mišićne distrofije i mnogih drugih.
KARINA GYAMJYAN