«Νανο-εξολοθρευτής» των θρόμβων
Μπάλα νανοσωματιδίων εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και τους διαλύει
Στην εικόνα αυτή φαίνεται τμήμα μπλοκαρισμένης πνευμονικής αρτηρίας ποντικού όπου έχουν σπεύσει φθορίζοντα νανοσωματίδια για να διαλύσουν τον θρόμβο Credit:Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering/ Science
Ουάσιγκτον
Σκεφτείτε το ως τον «εξολοθρευτή» των θρόμβων. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ σχεδίασαν μια «μπάλα» νανοσωματιδίων η οποία εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος αναζητώντας εν δυνάμει επικίνδυνους για τη ζωή θρόμβους αίματος και τους διαλύει. Η προσέγγιση αποδείχθηκε αποτελεσματική σε ποντίκια όπως σημειώνουν οι επιστήμονες με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Science» και εκτιμάται ότι σύντομα θα περάσει σε φάση κλινικών δοκιμών σε ανθρώπους.
Θρόμβοι, «ύπουλοι εχθροί»
Οι θρόμβοι αποτελούν σημαντικούς «εχθρούς» του εγκεφάλου, της καρδιάς αλλά και άλλων οργάνων.Συνιστούν μάζες κυττάρων του αίματος που είναι υπεύθυνα για την πήξη του αλλά μπορούν να αποκτήσουν τέτοιο μέγεθος ώστε να αποφράξουν φλέβες και αρτηρίες, «μπλοκάροντας» έτσι το οξυγόνο από το να φθάσει στα όργανα.
Ενα από τα μεγαλύτερα εμπόδια που αντιμετωπίζουν οι ειδικοί σε ό,τι αφορά την «εξόντωση» των θρόμβων είναι το να ανακαλύψουν πού ακριβώς «κατοικοεδρεύουν» εντός του οργανισμού. Ακόμη όμως και όταν βρουν την… κρυψώνα τους δεν είναι εύκολο να τους εξαφανίσουν. Συχνά οι γιατροί χορηγούν στα άτομα που είναι επιρρεπή στις θρομβώσεις αντιπηκτικά φάρμακα με στόχο να καθυστερήσουν τον σχηματισμό θρόμβων. Ωστόσο αυτού του είδους τα φάρμακα συνδέονται με κίνδυνο αιμορραγίας. Μια άλλη μέθοδος που ακολουθούν είναι η τοποθέτηση στεντ στα αιμοφόρα αγγεία τα οποία χρησιμοποιούνται για τη διάνοιξή τους σε περίπτωση στένωσης. Ωστόσο η διαδικασία αυτή είναι παρεμβατική.
Η νέα «νανο-προσέγγιση»
Αναζητώντας μια καλύτερη και ευκολότερη προσέγγιση ο Ντόναλντ Ινγκμπερ και οι συνεργάτες του από το Χάρβαρντ στράφηκαν στα νανοσωματίδια. Δημιούργησαν νανοσωματίδια με «μοντέλο» τα αιμοπετάλια του οργανισμού – τα κύτταρα δηλαδή που κυκλοφορούν στο αίμα και έχουν ως καθήκον να σταματούν τις αιμορραγίες σχηματίζοντας θρόμβους. Τα νανοσωματίδια που δημιουργήθηκαν είχαν πλάτος μικρότερο των 100 νανομέτρων και ήταν φτιαγμένα από συνθετικά πολυμερή - «κολλούσαν» μεταξύ τους σχηματίζοντας μια μάζα όπως μια μικρή μπάλα υγρής άμμου.
Όπως ακριβώς και τα αιμοπετάλια, τα νανοσωματίδια αυτά ήταν σε θέση να κυκλοφορούν ελεύθερα στο αίμα και να φθάνουν στα μπλοκαρισμένα αγγεία όταν «αισθάνονταν» στρες σε μια περιοχή σε ό,τι αφορούσε την απρόσκοπτη ροή του αίματος. Όπως φάνηκε μετά από πειράματα σε ποντίκια όταν η «νανο-μπάλα» σωματιδίων έφθανε στο επίμαχο σημείο του θρόμβου διαλυόταν στα… εξ ων συνετέθη. Τα νανοσωματίδια προσδένονταν στον θρόμβο εκλύοντας ένα θρομβολυτικό φάρμακο που ονομάζεται tPA (ενεργοποιητής του ιστικού πλασμινογόνου) και το οποίο τον «εξολόθρευε».
Ταχεία διάνοιξη των αγγείων
Τα πειράματα στα ζώα έδειξαν ότι η έγχυση των νανοσωματιδίων οδήγησε σε ταχεία διάνοιξη των μπλοκαρισμένων αγγείων, παρότι χορηγήθηκαν χαμηλές δόσεις tPA. Κανένας ποντικός δεν εμφάνισε ανεξέλεγκτη αιμορραγία ενώ με δεδομένο ότι τα νανοσωματίδια είναι βιοδιασπώμενα, αφού έφερναν σε πέρας το καθήκον τους εξαφανίζονταν από τον οργανισμό.
«Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της μελέτης μας ήταν ότι καταφέραμε να χορηγήσουμε το θρομβολυτικό φάρμακο ακριβώς στο σημείο του θρόμβου, χωρίς να γνωρίζουμε πού ακριβώς βρισκόταν ο θρόμβος. Τα νανοσωματίδια ανακάλυπταν μόνα τους την περιοχή που βρισκόταν υπό συνθήκες στρες όταν δέχονταν τη σωστή δύναμη στην κυκλοφορία του αίματος» εξήγησε ο δρ Ινγκμπερ. Προσέθεσε ότι τα νανοσωματίδια της ομάδας του θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη χορήγηση οποιουδήποτε φαρμάκου – για παράδειγμα ενός αντιφλεγμονώδους στο ακριβές σημείο μιας φλεγμονής.
