Otkrića koja pružaju nadu

Pixabay.com

Tokom 2023. godine došlo je do obećavajućih naučnih otkrića koja bi mogla da oblikuju medicinu u budućnosti, poput genske terapije do leka za Alchajmer, od predviđanja raka pankreasa do pionirskih metoda reprodukcije.

Početkom protekle godine, u martu, svetom je odjeknula vest da su japanski naučnici po prvi put u istoriji stvorili zdrave bebe miševa sa dva biološki muška roditelja, iako je u procesu, ipak, bila potrebna ženka, Piše Nešnal džiografik.

Tim predvođen Kacuhikom Hajašijem, profesorom biologije genoma na Univerzitetu Osaka u Japanu, proizveo je jajašca iz ćelija kože sa repova muških miševa koja su, potom, oplođena spermom drugog muškog miša i implantirana u ženke miševa.

Iako se samo sedam od više od 600 implantiranih embriona razvilo u bebe miševa, mladunci su normalno rasli i bili plodni kada su odrasli.

Rezultati istraživanja predstavljaju značajnu prekretnicu u reproduktivnoj biologiji, i u budućnosti mogli bi da se primenjuju u tretmanima plodnosti, ali i da pomognu u sprečavanju izumiranja ugroženih životinjskih vrsta.

Miševi su bili objekat još jednog naučnog istraživanja u protekloj godini, kojim su naučnici dali odgovor na pitanje kako nastaju sede, a on bi mogao da leži u “blokiranim” ćelijama.

Naučnici sa Univerziteta u Njujorku otkrili su, posmatrajući dlake miševa tokom dve godine, da do pojave sedih vlasi dolazi kada se ćelije koje proizvode pigment, zvane melanociti, u svom kretanju kroz pojedinačni folikul dlake “blokiraju” u nezrelom stanju, ne uspevajući da razviju svoju plavu, smeđu, crvenu ili crnu boju.

Ni na polju istraživanja posvećenog pronalaženju leka protiv raka nije ostalo bez značajnih dostignuća, pošto su naučnici otkrili da neke bakterije koje se često nalaze u mnogim tumorima gastrointestinalnog trakta direktno pomažu ćelijama raka da izbegnu imunološki odgovor tela.

I, ne samo da ove bakterije sarađuju sa ćelijama tumora kako bi promovisale progresiju raka, već im pomažu i da se brže šire razlažući lekove protiv raka i uzrokujući neuspeh lečenja.

Ovo istraživanje sugeriše da su neki lekovi protiv raka efikasni jer ubijaju i bakterije koje žive u tumoru, i moglo bi da otvori vrata novim pristupima u lečenju raka.

Da bakterije nisu samo nevini posmatrači, već da imaju značajnu ulogu u oblikovanju ekosistema u okolini tumora sumnjalo se još od kasnog XIX veka kada su nemački lekari Vilhelm Buš i Fridrih Felajzen nezavisno jedan od drugog, otkrili da se tumori pacijenata ponekad smanjuju nakon napada erizipela, stanja kože izazvanog streptokokom.

Dodatni proboj na polju istraživanja karcinoma omogućila je veštačka inteligencija, zahvaljujući kojoj su istraživači, identifikujući specifične obrasce koja se javljaju u zdravstvenim kartonima pacijenata, uspeli da predvide rak pankreasa i do tri godine pre uspostavljanaja dijagnoze, a metoda se pokazala podjedanko uspešna kao i skupi skrininzi koji se sada koriste.

Iako redak, rak pankreasa predstavlja treći najveći uzrok smrti od karcinoma, jer se najčešće otkriva u kasnim fazama kada se bolest već proširila na druge delove tela.

Međutim, upotreba AI mogla bi tu statistiku u narednim godinama značajno da smanji, pošto su naučnici koristeći medicinske kartone 6,2 miliona ljudi iz Danske u periodu od 41 godine, obučili i razvili AI algoritam, kako bi otkrili obrasce u evidenciji 24.000 pacijenata koji su kasnije razvili rak pankreasa.

Naučnici su, potom, AI alat testirali analizirajući medicinksu dokumentaciju gotovo 3 miliona američkih veterana, a kompjuterski algoritam je tačno identifikovao skoro 4.000 pojedinaca, do tri godine pre nego što im je zaista dijagnostikovan rak pankreasa.

Pored značajnih proboja na području proučavanja karcinoma, protekla godina ostaće upamćena i po tome što je američka Agencija za lekove odobrila za upotrebu lek “Lekembi”, koji, iako ne leči samu bolest, niti dovodi do poboljšanja razvijenih simptioma u kasnoj fazi bolesti, mogao da uspori kognitivno opadanje za oko 30 procenata, ukoliko se koristi u ranoj fazi bolesti.

Lekembi je monoklonsko antitelo koji deluje na sam uzrok bolesti, uklanja amiloidne plakove, lepljive naslage proteina, u mozgu čije nakupljanje dovodi do gubitka pamćenja i razmišljanja.

Pojedine osobe koje boluju od beta talasemije i srpaste anemije, genetskih poremećaja koje izazivaju mutacije u genima koji kodiraju hemoglobin, protein neophodan crvenim krvnim zrncima za transport kiseonika po telu, mogle bi doživotno da se izleče zahvaljujući novoj genskoj terapiji.

Agencije za lekove su u Ujedinjenom Kraljevstvu 16. novembra, odnosno 8. decembra u SAD, odobrile prvu gensku terapiju zasnovanu na CRISPR, revolucionarnoj tehnici izmene gena, nastaloj pre više od 10 godina, a koja je preuzeta iz prirodnog odbrambenog mehanizma bakterija i arheja razvijenog za borbu protiv virusa.

U okviru novoodobrene genske terapije, CASGEVI, iz koštane srži skupljaju se matične ćelije pacijenata, koje se potom uređuju u laboratoriji kako bi se ispravio gen hemoglobina, a zatim se ponovo unose u pacijenta.

Iako bi odobrenje nove genske terapije mogla da pokrene novu eru genetske terapije, ipak, ostaje mnogo pitanja oko dostupnosti tretmana, s obzirom na njegovu cenu od nekoliko miliona dolara, ali i dugoročne bezbednosti, jer je poznato da CRISPR može da dovede do neželjenih genetskih modifikacija sa nepoznatim posledicama na tretirane ćelije.

Na polju neuronauke, međunarodni tim istraživača predvođen Univerzitetom Džons Hopkins i Univerzitetom u Kembridžu, su posle 12 godina, uspeli da mapiraju mozak insekta, tačnije larve voćne mušice.

Najkompletnija i najopsežnija mapa celog mozga ikada završena uključuje više od 3.000 neurona i više od pola miliona veza između njih.

Do sada, od prvog pokušaja mapiranja mozga okruglog crva koji je započet 1970ih godina i trajao 14 godina, iscrtane su delimične mape mozga za mnoge sisteme, uključujući muve, miševe, pa čak i ljude.

Dok su sveobuhvatne mape neurona generisane samo za nekoliko malih vrsta koje imaju od nekoliko stotina do nekoliko hiljada neurona u svojim telima, poput okruglog crva, larvalnog morskog špricera i larvalnog morskog anelid crva.

Iako je mozak voćne mušice mnogo jednostavniji od ljudskog, razvijene tehnike biće od pomoći u mapiranju složenijih mozgova u budućnosti, poput ljudskog, ali i za razvoj sistema veštačke inteligencije.