Implantát MIT dodáva do tela lieky, ktoré sám aktivuje svetlom
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 31. 12. 2020
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ak sa lieky užívajú orálne alebo intravenózne, zvyčajne prechádzajú celým telom a môžu spôsobiť nežiaduce vedľajšie účinky. Vedci z MIT preto pracujú na alternatíve, ktorá dodáva lieky aktivované svetlom aj potrebné svetlo priamo do cieľovej oblasti v tele pacienta.
Takzvané „fotoprepínateľné“ lieky obsahujú molekuly citlivé na svetlo, ktoré liečivo v podstate zapínajú, keď sú vystavené svetlu. To znamená, že liečivo môže zostať neaktívne pri pohybe krvným riečiskom alebo tráviacim traktom, až potom sa stane aktívnym, keď dosiahne miesto, ktoré je potrebné. Vo výsledku by sa malo vyskytnúť menej vedľajších účinkov.
No ako dostať svetlo presne do cieľovej oblasti v momente, keď je liek na danom mieste prítomný? Túto úlohu sa rozhodli vyriešiť výskumníci z MIT.
Ich novo vyvinuté zariadenie sa skladá z dvoch veľmi tenkých vlákien zložených z viacerých materiálov, ktoré sú spojené vedľa seba ako taká dvojhlavňová brokovnica. Jedným z nich je vlastne fluidný kanál (malá trubička), ktorý dodáva lieky. Druhým je optické vlákno, ktoré dodáva lúč svetla.
Na vytvorenie zariadenia bola použitá technika známa ako termické kreslenie. Zjednodušene povedané, išlo najskôr o vytvorenie väčšej verzie dvoch spojených vlákien, ich ohriatie na teplotu topenia a potom ich pozdĺžne natiahnutie, aby boli dlhšie a oveľa tenšie. Hotový výrobok má šírku v mikrometroch (milióntiny metra), takže ho možno chirurgicky zaviesť do živého tkaniva s minimálnym poškodením.
Počas laboratórnych testov bolo zariadenie vložené do ventrálnej tegmentálnej oblasti v mozgu živých myší – v podstate do centra spájaného s príjemnými pocitmi. Potom sa zariadenie použilo na dodanie vírusu, ktorý podporil expresiu kľúčového receptora (TRPV1) na neurónoch v tejto oblasti. Po niekoľkých týždňoch sa použil prístroj na dodanie viditeľného zeleného svetla a fotoprepínateľnej verzie kapsaicínu (chemická zlúčenina nachádzajúca sa v červenej paprike) do tých istých neurónov. Svetlo aktivovalo analóg kapsaicínu, čo spôsobilo, že sa naviazal na TRVP1, a tým sa spustila reakcia neurónov.
Pre kontrolu sa v druhej komore použilo zariadenie na dodanie vírusu, ktorý nezosilnil expresiu TRVP1, a tiež sa dodalo svetlo s vlnovou dĺžkou, ktorá neaktivovala analóg kapsaicínu. Myši následne preferovali vstup do komory, kde bol podaný správny vírus a správne svetlo, čo naznačuje, že túto komoru spájali s príjemnými pocitmi.
