Všeobecné

Revolučná nanotechnológia ponúka riešenie na záchranu obličiek


Nové nanotechnologické riešenie od inžinierov dáva nádej pacientom s akútnym poranením obličiek.

Sú koniec 13,3 milióna nových prípadov zlyhania obličiek každý rok a výsledky diagnostikovaných sú zriedka pozitívne. Akútne poškodenie obličiek (AKI) často vedie k rýchlemu hromadeniu odpadov a vedie k tomu, že sa telo snaží produkovať moč. Komplikácie nastanú už po niekoľkých hodinách alebo dňoch choroby.

Koniec 1,7 milióna ľudí každý rok zomierajú na komplikácie s AKI. Udržiavanie zdravých obličiek však môže byť pre modernú medicínu po zranení náročné.

Medzinárodný tím bioinžinierov vyvinul preventívne opatrenie, aby zabránil spoločnosti AKI zničiť ďalší pár obličiek. Samomontovateľná nanotechnológia by sa zachytila ​​na obličkách ako forma ochrannej vrstvy.

Výskum bol publikovaný v nedávnom vydaní časopisu Prírodné biomedicínske inžinierstvo.

Nanoúroveň „DNA origami“

Tím vytvoril trojuholníkové, rúrkové a obdĺžnikové tvary pomocou metódy zvanej DNA origami. Pomocou párovania báz reťazca DNA vytvorili nové štruktúry, ktoré sa zhromažďujú v rôznych častiach obličiek.

Profesor arizonskej štátnej univerzity Hao Yan pri vývoji riešenia spolupracoval s University of Wisconsin-Madison a výskumníkmi z Číny. Yan uviedol, že na vytvorenie jedinečných nanostruktúr je potrebná spolupráca.

„Interdisciplinárna spolupráca medzi nanomedicínou a zobrazovacím tímom in vivo vedeným profesorom Weiboom Caiom z University of Wisconsin-Madison a tímom pre nanotechnológie DNA viedla k novej aplikácii - aplikácii nanostruktúr DNA origami na liečbu akútneho poškodenia obličiek,“ uviedol Yan poznamenal. „To predstavuje nový horizont pre výskum nanotechnológií DNA.“

Tím vyskúšal nanostruktúry DNA origami (DON) na myšiach aj na ľudských embryonálnych obličkových bunkách. Zistili, že DONy fungujú ako rýchlo pôsobiaci strážca obličiek. Nanotechnológia by však mohla tiež znížiť a zmierniť príznaky AKI.

Tím testoval rôzne tvary DON, aby zistil, ktoré štruktúry sú najefektívnejšie. Zistili, že obdĺžniky mimoriadne dobre chránili obličky pred poškodením; DON súperili s väčšinou liekových terapií pre AKI.

Záchrana obličiek s novým dizajnom v geometrii DNA

Štúdia po prvýkrát označila, že DON boli použité v živých organizmoch, a na sledovanie správania sa spolu s nanotechnikou použili aj zobrazovacie metódy. PET skeny poskytli vedcom metódu v reálnom čase, aby si všimli, ako DON reagovali s obličkami.

Vedci zistili, že DON môžu pomôcť udržiavať rovnováhu voľných radikálov a antioxidačnej obrany okolo obličiek, ktoré bránia progresii ochorenia obličiek. Nanostruktúry „zachytávajú“ reaktívne formy kyslíka a poskytujú izoláciu zraniteľným bunkám.

„Toto je vynikajúci príklad tímovej vedy s multidisciplinárnou a nadnárodnou spoluprácou,“ uviedol Cai. "Štyri výskumné skupiny sa nachádzajú v rôznych krajinách, ale pravidelne komunikujú a majú synergické skúsenosti. Traja rovnako prispievajúci prví autori (Dawei Jiang, Zhilei Ge, Hyung-Jun Im) majú tiež veľmi odlišné pozadie, jedno v oblasti rádioaktívneho značenia a zobrazovania." , jedna v nanostruktúrach DNA a druhá v klinickej nukleárnej medicíne. Spoločne tak posunuli projekt vpred. “

Úspešná štúdia overenia koncepcie znamená, že vedci by mohli byť o krok bližšie k tomu, aby sa toto riešenie stalo životaschopnou realitou pre pacientov s AKI.


Pozri si video: OBEZITA OHROZUJE OBLIČKY (Január 2022).