1. Organi za presaditev bodo natisnjeni 3D
Skupina znanstvenikov z Imperial College London in King's College London je razvila novo tehniko 3D-tiskanja človeških organov in tkiv. Uporabljajo nizke temperature (zamrzovanje), da ustvarijo strukture, ki so po svojih mehanskih lastnostih podobne tkivom možganov, pljuč in drugih organov. Znanstveniki upajo, da se bo ta tehnologija uspešno uporabila tudi za regeneracijo (popravilo) poškodovanega tkiva, ne da bi povečala tveganje za zavrnitev cepiva.
S pomočjo metode so znanstveniki iz Newcastla (Velika Britanija) natisnili prvo umetno človeško roženico - prozorni film, ki pokriva površino očesa. Njegova poškodba lahko znatno zmanjša vid in celo privede do slepote.
Zakaj je to tako pomembno?
S to metodo je mogoče rešiti tako pomembne zdravstvene težave, kot so zavračanje presaditve, pomanjkanje organov in tkiv darovalcev ter celo slepota.
2. Nanomolekule za hitro delujoča zdravila
Odkrivanje novih molekul za razvoj zdravil je naporen in dolgotrajen proces. Kemiki z univerze v Los Angelesu (UCLA) so razvili novo metodo zaznavanja drobnih molekul z uporabo elektronskega mikroskopa, kar bo ta postopek znatno pospešilo. Pristop omogoča prepoznavanje strukture nanomolekule v samo 30 minutah - namesto predhodno potrebnih nekaj ur.
Promocijski video:
Zakaj je to tako pomembno?
Mikromolekule (zelo majhne molekule) najdemo v večini sodobnih zdravil. Majhna velikost omogoča, da molekule hitro prodrejo do celičnih membran in dosežejo svoj cilj. To pomeni, da zdravilo začne delovati veliko hitreje.
Že vrsto let se uporabljajo rentgenski žarki za analizo strukture molekul pri razvoju novih zdravil. Ta tehnika ni tako učinkovita in zamudna. »Uporaba elektronskega mikroskopa omogoča novo fotografiranje v nekaj minutah. Metodo lahko rečemo transformacijsko za znanstvenike, ki iščejo bioaktivne molekule, pravi profesorica Carolyn Bertozzi z univerze Stanford.
3. Črevesne bakterije bodo rešile problem pomanjkanja krvi darovalke
Znanstveniki že dolgo iščejo metodo, ki bi jim omogočila hitro preoblikovanje skupin II, III, IV v I ("univerzalni darovalec"). Zdi se, da je iskanje kronalo z uspehom. Poleti leta 2018 so raziskovalci z univerze British Columbia poročali, da lahko encim, ki so ga odkrili v človeškem črevesju, pretvori krvne skupine II in III v krvne skupine 30-krat hitreje kot prej uporabljene. Kot so pojasnili znanstveniki, je to posledica dejstva, da je pretvorba ogljikovih hidratov v mukoproteinske beljakovine s črevesnimi bakterijami zelo podobna postopku odstranjevanja ogljikovih hidratov s površine rdečih krvnih celic (eritrocitov).
Znanstveniki že dolgo iščejo metodo, ki bi hitro preoblikovala krvne skupine II, III, IV v I. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Zakaj je to tako pomembno?
Krvno skupino določajo ogljikovi hidrati na površini rdečih krvnih celic, imenovani antigeni. Če transfuzirate nezdružljivo krvno skupino, na primer krvno skupino II, bolniku s skupino III, bo telo začelo proizvajati protitelesa, ki napadajo rdeče krvne celice z "napačno" skupino.
Skupina I je "univerzalni darovalec", ker na površini rdečih krvnih celic nima antigenov.
Za dokazovanje učinkovitosti in varnosti te metode pri ljudeh so potrebne dodatne klinične študije. Če pa metoda deluje, bo rešila problem pomanjkanja darovane krvi.
4. Korak bližje zdravljenju Alzheimerjeve bolezni
Leto 2018 je zaznamovalo več odkritij naenkrat, ki bodo učinkovito zdravila Alzheimerjevo bolezen.
Odstranitev encima BACE1. Znanstveniki raziskovalnega inštituta Lerner Clinic Clinic Clinic so ugotovili, da postopno odstranjevanje encima BACE1 popolnoma raztopi amiloidne plake (kroglice beljakovin, ki motijo signalizacijo med nevroni) v možganih Alzheimerjevih miši.
Leto je znanstvenikom približalo skrivnost zdravljenja Alzheimerjeve bolezni. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Interneuron inženiring. Raziskovalci z inštituta Gladstones v San Franciscu obnavljajo možgane miši z Alzheimerjevo boleznijo z vsaditvijo internevronov, odgovornih za uravnavanje možganskih ritmov. Znano je, da so bioritmi možganov pri Alzheimerjevi bolezni močno moteni.
Pojasnjena je bila vloga gena apoE4, genetskega dejavnika tveganja za Alzheimerjevo bolezen. Znanstveniki z inštituta Gladstones so odkrili glavni genetski dejavnik tveganja za Alzheimerjevo bolezen. Izkazalo se je, da gre za gen apoE4. Znanstveniki so dokazali, da popravljanje tega gena s posebnimi mikromolekuli obnovi poškodovane nevrone.
Zakaj je to tako pomembno?
Znanstveniki že desetletja poskušajo razumeti mehanizme, na katerih temelji Alzheimerjeva bolezen. Poleg tega so v preteklih letih velika farmacevtska podjetja neuspešno razvijala nova zdravila za zdravljenje te bolezni. Nedavni napredek znanstvenikom odpira nove priložnosti.
5. Zmaga nad rakom bo zmagala
Leta 2018 sta Nobelovo nagrado za medicino podelila Jamesu Allisonu in Tasuku Honjo za prodorno odkritje, da se človekova lastna imuniteta lahko bori proti rakavim celicam. Na podlagi tega znanstvenega razvoja že izdelujejo zdravila za zdravljenje rakavih tumorjev.
Zakaj je to tako pomembno?
Odkritje Jamesa Ellisona in Tasuku Honjo ni novo. Izdelana je bila v 90. letih prejšnjega stoletja, šele zdaj pa je bila priznana kot revolucionarna v boju proti raku.
6. Možganske celice iz krvnih celic
Znanstvenikom je prvič uspelo reprogramirati človeške krvne celice v matične celice živčnega sistema, podobno kot celice zarodka. Nastale celice lahko razdelijo same. Odkritje pripada raziskovalcem nemškega centra za raziskave raka in inštituta za matične celice v Heidelbergu.
Zakaj je to tako pomembno?
Prejšnji poskusi znanstvenikov, da iz krvnih celic pridobijo matične celice živčnega sistema, niso bili uspešni (celice se niso mogle deliti v laboratorijskih pogojih), zato so jih uporabljali za zdravljenje bolezni. Odkritje nemških znanstvenikov daje nove možnosti pri zdravljenju bolezni, kot so možganska kap, Parkinsonova bolezen in Göttingtonova korea.
7. Umetna imuniteta
Biologi z univerze v Los Angelesu so lahko pridobili prve umetne človeške imunske celice, ki se lahko borijo z okužbami in rakavimi tumorji skupaj z naravnimi. Umetne T celice (vrsta limfocitov) so enake velikosti, oblike in delovanja kot naravne imunske celice.
Zakaj je to tako pomembno?
Brez celic imunskega sistema ne bi mogli preživeti. Razvoj umetnih T celic je velik korak k novim metodam zdravljenja malignih tumorjev in avtoimunskih bolezni (revmatoidni artritis, multipla skleroza itd.)
8. Prvi gensko spremenjeni otroci
Kitajski znanstvenik He Jiangkui je novembra 2018 napovedal rojstvo prvih gensko spremenjenih dvojčkov na svetu. Z uporabo CRISPR tehnologije so del DNA zarodka odstranili del gena, odgovornega za prodor virusa imunske pomanjkljivosti v človeško telo. Po mnenju znanstvenika dvojčki na to vrsto okužbe niso dovzetni. Znanstvena skupnost je o Jiangkuiju ostro kritizirala, saj je urejanje genov zarodkov z zakonom prepovedano. Poleg tega lahko spreminjanje genov povzroči nepredvidljive mutacije in se prenese na prihodnje generacije. Nadaljnja usoda znanstvenika še ni znana. Po nekaterih virih bo morda aretiran.
Zakaj je to tako pomembno?
Urejanje človeških genov je znanstvenike spodbudilo k etični plati te metode. Po drugi strani pa lahko njegovo izvajanje pomaga rešiti težave dednih bolezni, kot so cistična fibroza, hemofilija, Duchennova mišična distrofija in številne druge.
KARINA GYAMJYAN