Dar vienas žingsnis link medicinos ateities - mokslininkai imuninėms ląstelėms sukūrė „kuprinę“ (2)
Polimerinės nanometrinės kapsulės, primenančios savotiškas kuprines, pripildytas gydomosiomis medžiagomis ateityje gali sukelti tikrą medicinos revoliuciją, spėja MIT (Massachusetts Institute of Technology) instituto mokslininkai.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Mokslininkai sukūrė ypač mažas kapsules, kurios tarsi kuprinės gali prisitvirtinti prie atskirų imuninės sistemos ląstelių. Kol kas eksperimento metu kapsulės buvo pripildytos ne medikamentų, o magnetinių dalelių.
Šios kuprinės pagamintos iš trijų specialiai parinktų polimero sluoksnių. Pirmasis (apatinis) reikalingas tam, kad kapsulė galėtų prisitvirtinti prie darbinio paviršiaus jos gamybos metu, antrasis sluoksnis naudojamas medikamentų saugojimui, o trečiasis – savotiški klijai, kurių pagalba kapsulė prilimpa prie gyvos ląstelės.
Sukūrę daugybę tokių kapsulių mokslininkai jas patalpino į tirpalą su gyvomis imuninės sistemos ląstelėmis. Kuprinės žaibiškai prisitvirtino prie ląstelių, o sumažinus tirpalo temperatūrą, viršutinis klijų sluoksnis ištirpo ir kapsulės atsijungė nuo ląstelių.
Vienas iš išradimo autorių Michael Rubner pasakoja, jog svarbu ne tik pačių kapsulių prilipimas prie ląstelių, bet ir šių kuprinių gamybos proceso technologija. Čia labai svarbus akcentas yra tame, jog kapsulės su imuninės sistemos ląstelėmis kontaktuoja tik pačiame gamybos proceso gale, kuomet viduriniame kuprinės sluoksnyje jau būna saugiai supakuotas preparatas. Tokiu būdu išvengiamas pavojus paveikti ląsteles kokiu nors pavojingu chemikalu.
„Jūs galite naudoti įvairiausią „pavojingą“ chemiją, iš principo kokią tik norite, nes ląstelės negali būti tiesiogiai paveiktos“, - aiškina Rubner. „Ji (ląstelė) pasirodo tik galutiniame gamybos žingsnyje, griebia savo kuprinę ir bėga į šalį“. Mokslininkai pabrėžia, jog paprastai mažas daleles ląstelės „susiurbia“ į save per suskaičiuotas sekundės dalis.
Žinoma, ne ką mažiau svarbus ir tas faktas, jog kuprinės sėkmingai prisitvirtina prie imuninių ląstelių. Norėdami įsitikinti, jog kuprinės nenukrenta nuo ląstelių joms kryptingai judant, mokslininkai vietoj medikamentų į vidinį polimerą patalpino magnetinių dalelių. Tuomet tirpalą su ląstelėmis ir prilipusiomis kapsulėmis patalpino į magnetinį lauką. Eksperimentas pavyko – ląstelės kryptingai judėjo pagal magnetinės lauko linijas, vadinasi, kapsulė ir ląstelė susijungia pakankamai tvirtai.
Tačiau kol kas neaišku, kaip tokios „aprengtos“ ląstelės elgsis organizmo viduje praeinant visą kraujotakos sistemą, tame tarpe ir širdį. Pirmieji eksperimentai rodo tik tai, jog pačios kuprinės praktiškai neįtakoja ląstelių gyvybinių funkcijų. Visa kita – kapsulių poveikis kraujotakos sistemai, vaistinių medžiagų išleidimas ir kiti niuansai dar reikalauja atidirbimo. Greitu laiku mokslininkai planuoja pereiti prie tyrimų su gyvūnais, kuomet į kapsules bus patalpinti specialūs markeriai ir mokslininkai tomografijos pagalba galės stebėti kaip ląstelės su kuprinėmis judės kraujotakos sistema.
Be to, mokslininkai tikisi išsiaiškinti sąlygas, prie kurių esant viena ląstelė pačiups iš karto dvi kuprines arba atvirkščiai – viena kuprinė prilips prie dviejų ląstelių. Dabartinių eksperimentų metu kartais nutikdavo taip, jog susidarydavo ištisas ląstelių ir kuprinių traukinukas, nors idealiu atveju jie turėtų jungtis griežtai poromis.
Visų šių subtilybių aiškinimuisi gali prireikti dar daug laiko. Bet sėkmingas technologijos vystymasis atvers naujas erdves įvairių ligų gydymui, tame tarpe ir vėžio. Imuninės sistemos ląsteles bus galima išvesti iš žmogaus kraujotakos sistemos, jas „aprengti“ kapsulėmis ir sugrąžinti pacientui. Tuomet beliks sulaukti, kuomet imuninė ląstelė nukeliaus iki piktybinių darinių ir juos aptikus išleisti koncentruotas vaistų dozes būtent į kenkėjiškas ląsteles.