Αποτελεσματικότερη θεραπεία νευρολογικών παθήσεων και του καρκίνου με λιγότερες παρενέργειες, υπόσχονται δύο φιλόδοξα ερευνητικά προγράμματα, που αφορούν τις εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στην ιατρική και άρχισαν πρόσφατα στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης [ΑΠΘ].
«Ψυχή» των προγραμμάτων είναι μία πολλά υποσχόμενη νεαρή επιστήμον, η 25χρονη ερευνήτρια νανομηχανικής και νανοτεχνολογίας Κατερίνα Αϋφάντη, η οποία μόλις στα 21 της είχε ολοκληρώσει το διδακτορικό της και πέρσι πέτυχε στον πρώτο διαγωνισμό του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας, εξασφαλίζοντας επιχορήγηση 1,13 εκατομμυρίων ευρώ για να συνεχίσει την έρευνά της τα προσεχή 5 χρόνια.
Τα προγράμματα υλοποιούνται στην Α' Νευρολογική Κλινική του νοσοκομείου ΑΧΕΠΑ και το Εργαστήριο Υλικών και Μηχανικής της Πολυτεχνικής Σχολής του ΑΠΘ, σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας της Κρήτης, το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Μίτσιγκαν και το Πανεπιστήμιο Χάρβαντ, με επιχορήγηση από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας.
Τα πρώτα πειράματα στον τομέα της εφαρμογής της νανοτεχνολογίας στη θεραπεία των νευρολογικών παθήσεων αρχίζουν αυτή την εβδομάδα, με στόχο την βελτίωση της μεθόδου της "εν τω βάθει διέγερση του εγκεφάλου" [Deep Brain Stimulation], με χρήση νανο-ηλεκτροδίων και νανομπαταριών.
«Η νανοτεχνολογία μπορεί να συμβάλλει στη θεραπεία ασθενειών οι οποίες δεν μπορούν να αντιμετωπισθούν με τη σύγχρονη ιατρική. Τέτοιες ασθένειες είναι για παράδειγμα οι νευρολογικής φύσεως παθήσεις, όπως οι νόσοι του Πάρκινσον και του Αλτσχάιμερ, η σκλήρυνση κατά πλάκας, η παράλυση, καθώς και διάφορες μορφές καρκίνου. Λόγω του μικρού μεγέθους των νανοϋλικών, η νανοτεχνολογία έχει πολλά υποσχόμενες εφαρμογές στην ιατρική. Τα νανοσωματίδια είναι περίπου 1.000 φορές πιο μικρά από τα ερυθρά αιμοσφαίρια, επομένως μπορούν με ευκολία να εισέρχονται και να κυκλοφορούν μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό», επεσήμανε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ η νεαρή επιστήμον.
Οι νευρολογικές παθήσεις δημιουργούνται όταν τα κύτταρα του εγκεφάλου δεν παράγουν τα κατάλληλα ηλεκτρικά σήματα, εξηγεί η κ. Αϋφαντή και προσθέτει: «Με τη μέθοδο "εν τω βάθει διέγερση του εγκεφάλου" [Deep Brain Stimulation], οι νευροχειρουργοί τοποθετούν στον εγκέφαλο ηλεκτρόδια, διαμέτρου ενός χιλιοστού, τα οποία μεταφέρουν ηλεκτρικούς παλμούς χαμηλής συχνότητας σε τμήματα που δεν λειτουργούν σωστά. Τα ηλεκτρόδια τροφοδοτούνται με ηλεκτρικό ρεύμα από ένα βηματοδότη που λειτουργεί με μπαταρία λιθίου, η οποία έχει μέγεθος περίπου ίδιο με αυτό που έχουν οι μπαταρίες των κινητών τηλεφώνων. Η μπαταρία αυτή εμφυτεύεται στο θώρακα και τροφοδοτώντας το θάλαμο του εγκεφάλου με ηλεκτρικούς παλμούς, μπορεί να θεραπευτεί το τρέμουλο, το οποίο είναι μία από τις συνέπειες της νόσου του Πάρκινσον. Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται εδώ και περίπου μία δεκαετία περίπου».
Να σημειωθεί ότι η πιο ενθαρρυντική εφαρμογή της μεθόδου "εν τω βάθει διέγερση του εγκεφάλου" [Deep Brain Stimulation], είχε ως αποτέλεσμα να ανακτήσει τις αισθήσεις του ένας ασθενής, που από το 1998 και για 5 χρόνια, βρισκόταν σε κώμα λόγω κάκωσης του εγκεφάλου μετά από επίθεση που δέχτηκε από ληστές. Παρέχοντας, με την εφαρμογή της μεθόδου "εν τω βάθει διέγερση του εγκεφάλου" [Deep Brain Stimulation], ηλεκτρικούς παλμούς στον εγκέφαλο για 460 μέρες, ο ασθενής μπορούσε να αναγνωρίζει και να συνομιλεί με τους συγγενείς του και να τρώει μόνος του.
Αν και η μέθοδος αυτή είναι πολλά υποσχόμενη για τις περισσότερες νευρολογικές παθήσεις, κατά τη διάρκεια της εφαρμογής της παρουσιάστηκαν κάποιες επιπλοκές όπως π.χ. εγκεφαλική αιμορραγία κατά την εμφύτευση του βηματοδότη σε ποσοστό 3% και σε ασθενείς που χρησιμοποιήθηκε για θεραπεία κατάθλιψης παρατηρήθηκε ότι ενώ γελούσαν ξαφνικά πάθαιναν κατάθλιψη λόγω της κακής ρύθμισης της συχνότητας του ηλεκτρικού ρεύματος.
«Η νανοτεχνολογία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά αυτή την εφαρμογή. Η χρήση μικρότερου μεγέθους ηλεκτροδίων θα έχει ως αποτέλεσμα την εξάλειψη επιπλοκών κατά τη διαδικασία εισαγωγής τους, καθώς και την παροχή ηλεκτρικών παλμών ακριβώς στο σημείο του εγκεφάλου όπου υπάρχει διαταραχή. Επίσης, η δημιουργία νανομπαταριών μπορεί να επιτρέψει προσεχώς την εμφύτευση τους μεταξύ εγκεφάλου και κρανίου για τη καλύτερη παροχή ηλεκτρικών παλμών. Οι νανομπαταρίες μπορεί να είναι 3-5 φορές πιο αποτελεσματικές από τις μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σήμερα», προσθέτει η Κατερίνα Αϋφαντή.
Η συγκεκριμένη έρευνα γίνεται σε συνεργασία με το διευθυντή της Α' Νευρολογικής Κλινικής του ΑΧΕΠΑ καθηγητή, Σταύρο Μπαλογιάννη και τον καθηγητή του Τμήματος Επιστήμης Υλικών/Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ, Μανώλη Στρατάκη, με τη συμμετοχή των επισκεπτών καθηγητών Στίβ Χάκνεϊ Hackney από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν, Μπρούνο Σκροσάτι από το Πανεπιστήμιο της Ρώμης και Θαπάνι Σαρακόνσρι από το Πανεπιστήμιο Τσιανγκμάι της Tαϋλάνδης.
Επίσης, η νανοτεχνολογία μπορεί να βελτιώσει ουσιαστικά τη θεραπεία του καρκίνου. Όπως εξηγεί η κ. Αϋφαντή, ο τρόπος με τον οποίο εφαρμόζεται η χημειοθεραπεία, έχει ως αποτέλεσμα να επιδρά το φάρμακο σε όλα τα κύτταρα που έχουν γενετικό υλικό, με αποτέλεσμα να υπάρχουν παρενέργειες, όπως η απώλεια μαλλιών, διαταραχές στο πεπτικό σύστημα κ.λπ.. Η νανοτεχνολογία επιτρέπει την παραγωγή νανο-σωματιδίων στα οποία θα εσωκλείεται το φάρμακο. Στο εξωτερικό των νανοσωματιδίων τοποθετούνται πρωτεΐνες οι οποίες κατευθύνονται και προσκολλώνται στα καρκινικά κύτταρα. Έτσι, το φάρμακο κατευθύνεται και απελευθερώνεται μόνο πάνω στα άρρωστα κύτταρα, χωρίς να καταστρέφει τα υγιή. «Ήδη γίνονται πειράματα σε καρκινικά κύτταρα και συγκεκριμένα μελετούμε την περίπτωση του λεμφώματος. Δηλαδή, προσπαθούμε να δούμε τι γίνεται αφού το φάρμακο προσκολληθεί πάνω στα καρκινικά κύτταρα. Στα επόμενα 10-15 χρόνια ευελπιστούμε ότι θα υπάρξουν αποτελέσματα από την εφαρμογή της νανοτεχνολογίας στην θεραπεία του καρκίνου», προσθέτει η κ. Αϋφαντή. Αυτή η έρευνα γίνεται σε συνεργασία με την ομάδα του καθηγητή Αλ Κατίμπ του Πανεπιστήμιο Wayne State των ΗΠΑ και τον καθηγητή Αλεξέι Ρομανώφ του Φυσικοτεχνικού Ινστιτούτου Ioffe της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, οι οποίοι επισκέπτονται το Τμήμα Μηχανικής και Υλικών του ΑΠΘ.
Η Κατερίνα Αϋφαντή γεννήθηκε στη Μινεσότα των ΗΠΑ το 1983. Κατά τα παιδικά της χρόνια επισκεπτόταν την Ελλάδα, όπου φοίτησε κάποιες τάξεις του δημοτικού στην Αθήνα και στην Θεσσαλονίκη. Σε ηλικία 16 έγινε δεκτή στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν όπου ολοκλήρωσε τις σπουδές της σε τρία χρόνια, στα 20 της είχε ολοκληρώσει τις μεταπτυχιακές της σπουδές στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και στα 21 τελείωσε το διδακτορικό της στο Πανεπιστήμιο Γκρόνινγκεν της Ολλανδίας. Επηρεαζόμενη από την ενασχόληση του πατέρα της, καθηγητή Ηλία Αϋφάντη, με τη θεωρία της πλαστικής παραμόρφωσης των υλικών, αποφάσισε να ασχοληθεί με τη νανοτεχνολογία. Τη στιγμή που οι Έλληνες επιστήμονες επιλέγουν το εξωτερικό για να κάνουν καριέρα, η Κατερίνα Αϋφάντη άφησε την Αμερική για να έρθει στη χώρα μας. «Ήρθα στην Ελλάδα γιατί ήθελα να συνεισφέρω στον τομέα της νανοτεχνολογίας εδώ. Σε αυτό συνέβαλε και το γεγονός ότι το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας επιχορηγούσε την έρευνα σε ένα ευρωπαϊκό πανεπιστήμιο», εξηγεί η νεαρή επιστήμων.
Πηγή: εδώ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου