Historie sukcesu RTD - Czy macie Państwo nerwy ze stali?
Gillian Hendy ma 29 lat, jednak patrząc na jej cv trudno w to uwierzyć. Z wykształcenia jest elektrochemikiem i, chociaż prawdopodobnie by zaprzeczyła, jest także poszukiwaczką przygód. % Obecnie dr Hendy jest beneficjentem trzyletniego, finansowanego przez UE stypendium Marie Curie dla naukowców prowadzących badania za granicą ('Marie Curie International Outgoing Fellowship'), zorganizowanego pomiędzy jej macierzystą uczelnią, National University of Ireland Maynooth, a laboratorium Roberta Langera, będącego częścią Instytut Kocha, należącego do Instytutu Technologicznego w Massachusetts (MIT). Dr Hendy uczestniczy w pracach, których celem jest stworzenie nowych bio-materiałów, które znajdą zastosowanie w inżynierii tkankowej i być może pewnego dnia pozwolą usprawnić leczenie zwyrodnieniowych chorób mózgu. Inżynieria tkankowa to proces, którego celem jest wspieranie odbudowy uszkodzonych tkanek w organizmie ludzkim (np. kości, skóry oraz mięśni) poprzez wszczepianie biologicznych substratów (tzw. "rusztowań") stworzonych w laboratorium, które następnie zazwyczaj usuwa się chirurgicznie po zakończeniu leczenia. Dr Hendy pracuje nad nowymi, biodegradowalnymi materiałami służącymi do inżynierii tkankowej, zdolnymi do uwalniania leków na obszarach, w których zostaną wszczepione. Uczestnicy powyższego projektu badawczego, o nazwie "Przewodzące materiały organiczne w kontekście inżynierii tkankowej i aplikowania leków" ('Conducting organic materials for tissue engineering and drug delivery' - COMET), skupiają się na zastosowaniu tego rodzaju materiałów w kontekście odbudowy nerwów obwodowych, np. w kończynach, z myślą o szybszej rekonwalescencji pacjentów po urazach. "Ludzie są w stanie wyzdrowieć po urazie nerwów obwodowych, gdyż komórki nerwowe są zdolne do regeneracji, jednak leczenie musi być odpowiednio prowadzone, w taki sposób, aby neuroprzekaźniki (sygnały chemiczne wywołujące skurcze mięśni) mogły docierać do muskułów. Jednak w przypadku poważnego uszkodzenia nerwów rekonwalescencja może być długotrwała, dlatego niezbędne jest wszczepienie pacjentowi alternatywnej ścieżki przesyłania neuroprzekaźników, umożliwiającej stymulację mięśni (wywoływanie ich skurczy), w celu uniknięcia atrofii", twierdzi dr Hendy. "Pragniemy osiągnąć szybszą regenerację nerwów, w celu uniknięcia zaniku mięśni i przyspieszenia leczenia pacjentów". Pobudzanie nowych rozwiązań Obecnie, u pacjentów z raną postrzałową, charakteryzującą się dużą przerwą pomiędzy nerwami, chirurdzy pobierają materiał do przeszczepu np. ze stopy rannego, a następnie umieszczają go w uszkodzonym miejscu, w celu stymulowania regeneracji nerwów poprzez odtworzenie ścieżek przesyłu impulsów. Powyższą metodę cechują liczne wady i niedogodności, gdyż pacjenta trzeba poddać wielu operacjom, a także pozbawia się go czucia w obszarze, z którego pobrano materiał do przeszczepu. Procedura ta jest też zazwyczaj bardzo inwazyjna i według dr Hendy przypomina nieco "okradanie jednych, by zapłacić drugim". "Celem naszych prac jest usprawnienie powyższego procesu. Problemem jest jednak znalezienie materiału (polimeru) o wystarczającym przewodnictwie elektrycznym, który będzie jednocześnie biodegradowalny i biokompatybilny (łatwo przyswajany przez organizm)", tłumaczy dr Hendy. "Metale są bardzo dobrymi przewodnikami, jednak nie są biodegradowalne i niezbędne jest ich usunięcie z organizmu po zakończeniu leczenia. Inne materiały rozpuszczają się w organizmie, nie wymagając usuwania, jednak posiadają gorsze przewodnictwo elektryczne, przez co przepływający przez nie prąd jest tłumiony". Testy materiału zwanego polipirolem, prowadzone obecnie poza organizmem ludzkim przez MIT, dowodzą, że substancja ta dobrze się sprawdza w kontekście dostarczania leków do neuroprzekaźników. Kolejnym krokiem, sugeruje dr Hendy, będzie przetestowanie nowego "rusztowania" oraz elektrochemicznego, podwójnego wszczepiania in-vitro, służącego odbudowie nerwów obwodowych. "Następnym, naturalnym etapem badań będzie ujęcie w nich zwyrodnieniowych schorzeń mózgu, takich jak choroba Alzheimera oraz choroba Parkinsona". Wciąż jesteśmy na wczesnym etapie badań, podkreśla dr Hendy, a zastosowanie elektro-stymulacji mózgu wiąże się z licznymi zagrożeniami, np. upośledzeniem funkcji motorycznych, mowy itd. Jednak neuroprzekaźniki nerwów obwodowych dzielą są w dużym stopniu podobne do neuroprzekaźników zlokalizowanych w mózgu, a w procesach, nad którymi pracuje dr Hendy oraz jej koledzy z MIT, drzemie duży potencjał. W najbliższych miesiącach dr Hendy ma nadzieję opublikować wczesne wyniki swych prac w czasopiśmie "Advanced Materials". - Pełna nazwa projektu: Conducting organic materials for tissue engineering and drug delivery - Akronim projektu: COMET - Numer referencyjny projektu: 252534 - Nazwa/kraj pochodzenia koordynatora projektu:: Gillian Hendy, National University of Ireland Maynooth - Całkowity budżet projektu: 244 498 eur - Wsparcie UE: 244 498 eur - Data rozpoczęcia/zakończenia projektu: Od marca 2011 do marca 2014 - Pozostałe kraje partnerskie: USA