O nouă eră în medicină: chirurgia moleculară

▲ Cu ajutorul unui câmp de microunde extrem de slab, particulele de dimensiuni nanometrice pot dizolva proteinele anormale, care determină boala Alzheimer, precum şi cele asociate altor boli degenerative ▲ Prin procedee fizico-chimice, unele particule de dimensiuni nanometrice pot fi determinate să reţină şi să transporte anumiţi produşi biochimici ▲ În cadrul unui experiment efectuat în Spania, aceste nanoparticule au fost folosite drept „cărăuşi“ pentru eliminarea unor compuşi toxici fixaţi în celulele ţesutului nervos ▲

Mai întâi, nanoparticulelor li s-au ataşat anumite proteine-agent, capabile să identifice compuşii bolnavi fixaţi în lungul traseelor nervoase din unele regiuni ale creierului afectat. Odată injectate în zonele bolnave, nanoparticulele, având în „tolbă“ substanţele de identificare, traversează membrana celulelor fără să producă leziuni semnificative. În interior, timp de o săptămână, ele identifică şi se „înmănunchiază“ cu proteinele bolnave din ţesut, fixându-se pe depozitul existent. Iradiate apoi, timp de câteva ore, cu un câmp slab de microunde (de şase ori mai slab decât cel al telefoanelor mobile), proteinele-agent se încălzesc, fapt ce determină tocmai dizolvarea proteinelor bolnave, ce erau fixate în ţesut.

Dizolvarea produşilor toxici nu este determinată de radiaţia în microunde. (Dimpotrivă, experimental, s-a putut determina faptul că microundele accelerează rata de creştere a depunerilor bolnave.) Dar nici proteinele-agent nu pot dizolva singure compuşii acumulaţi în creierul afectat. Doar încălzirea proteinelor-agent, prin intermediul radiaţiilor în microunde, determină distrugerea proteinelor bolnave din ţesuturi.

Tehnica medicală ce foloseşte nanoparticule pentru tratament poate fi considerată justificat chirurgie moleculară, întrucât agentul manipulat, şi prin intermediul căruia este îndepărtată partea bolnavă din ţesut, este de dimensiuni comparabile cu un grup de molecule. Procedeul poate fi aplicat în numeroase alte afecţiuni, după cum menţionează publicaţia americană „Nano Letters“.

Celule vii injectate cu ajutorul câmpurilor electrice

Tehnologia imprimării presupune injectarea, cu ajutorul unui ac subţire, a unei cantităţi mici de substanţă, într-o suprafaţă suport. Aceasta este folosită din ce în ce mai mult în electronică şi medicină. Motivul principal este acurateţea. Prin intermediul acestei metode se pot crea volume foarte mici de lichid, ce pot fi plasate cu mare precizie pe suprafeţe.

Folosind acest procedeu tehnologic (utilizat şi de imprimantele cu cerneală obişnuite), o echipă de biofizicieni din Marea Britanie a reuşit, pentru prima dată, crearea unor jeturi de celule vii.

Tehnologia a fost utilizată cu succes în crearea de modele (paternuri) de celule vii, în două şi trei dimensiuni. Metoda utilizată până acum folosea un ac, iar dimesniunile şi precizia formelor injectate erau date de dimensiunile acului (cel mai fin posibil fiind de 100 de microni). Cercetătorii au procedat la inserarea unei soluţii conţinând celulele, utilizând, ca şi până acum, un ac. Noutatea (metoda jetului electrohidrodinamic) constă însă în faptul că, după injectare, lichidul ce părăseşte acul de inox pătrunde într-un câmp electric extern. Acesta transformă lichidul într-un jet în suspensie, care devine instabil şi se dispersează într-un număr imens de puncte. Prin intermediul câmpurilor electrice, acestea pot fi controlate şi ordonate în jeturi mult mai subţiri decât cel iniţial (ajungând până la dimensiuni de câţiva microni).

Nu se cunoştea cu precizie dacă celulele vii supravieţuiesc în câmpuri electrice de o astfel de intensitate (30 kV), însă experimente actuale arată că celulele vii suportă acest voltaj.

Procedeul are aplicaţii deosebite în medicină, întrucât asigură o precizie extraordinară în arhitectura şi reconstrucţia organelor corpului, cum ar fi oasele sau piesele anatomice din articulaţii, până la dimensiuni de ordinul nanometrilor şi micronilor (cf. „Biotehnology Journal“, 2006).

▲ Efectele meditaţiei asupra minţii şi corpului

Unele cercetări recente din neuroştiinţe arată că meditaţia pare să energizeze persoanele care se privează de somn. Aceasta înseamnă că meditaţia ajută foarte mult în creşterea capacităţii de concentrare.

Utilizând tehnologie de mare precizie (dispozitive biofizice şi chimice de înaltă fidelitate), cercetările au reuşit să surprindă cum meditaţia/rugăciunea poate ajuta corpul şi creierul.

Este binecunoscut faptul că oboseala reduce în mod sever capacitatea de concentrare. În unele cercetări recente au fost folosiţi subiecţi care practică în mod curent meditaţia (călugări şi pustnici budişti). Cercetătorii au scanat creierul a 20 de subiecţi care practică meditaţia sau rugăciunea în mod regulat. În cazul acestor subiecţi, s-a relevat faptul că ei posedau patru regiuni în cortex mai groase decât în cazul altor 15 subiecţi, care nu practicau meditaţia. În plus, există rezultate care sugerează faptul că o anumită arie din cortex pare că îmbătrâneşte mai încet decât în cazul celor care nu meditează! Rezultatele sugerează că alterările ce intervin în structura creierului ar putea fi asociate cu stilul de viaţă „occidental“.

Alte cercetări au avut în atenţie respiraţia subiecţilor, mai precis gazul exhalat. S-a pus în valoare faptul că o cantitate mai mare de oxid nitric în aerul exhalat de o persoană reprezintă un indiciu care arată faptul că persoana se află într-o stare profund relaxată (muşchi decontractaţi, presiune sangvină scăzută).

Un alt studiu arată, de asemenea, faptul că meditaţia poate înlocui cu succes o repriză de somn. Cercetarea a testat, prin intermediul unor voluntari, faptul că subiecţii deprinşi cu meditaţia aveau capacităţile de răspuns la diferiţi stimuli mult mai bune după un timp de 40 de minute de meditaţie, decât după 40 de minute de somn, în condiţiile în care, cu o noapte în urmă, au fost privaţi de somn.

O altă cercetare a încercat să determine puterea de concentrare a 76 de subiecţi (călugări tibetani). Acestora li s-au arătat diferite imagini, separat, fiecăruia dintre ochi, însă în mod simultan. Când unui subiect îi sunt prezentate simultan, în faţa ochilor, 2 imagini (câte una pentru fiecare ochi, ambele imagini fiind despărţite în aşa fel încât imaginea care se vede cu ochiul stâng să nu poate fi văzută cu cel drept, şi invers) creierul, care prelucrează acest tip de stimul complex, „trece“ de la o imagine la alta, „clipind“ o dată la 2,5 secunde. Cu alte cuvinte, timp de aproximativ 2,5 secunde cortexul preia stimulul care vine de la unul dintre ochi, iar după aproximativ 2,5 secunde este preluat şi celălalt semnal. În cazul subiecţilor deprinşi cu meditaţia, „clipirea“ creierului, trecerea de la o imagine la alta s-a făcut într-un alt ritm, o dată la 4 secunde. Într-un caz excepţional, la unul dintre călugării budişi, clipirea a întârziat timp de 723 de secunde! (Cercetările au fost efectuate la Massachusetts General Hospital, University of Kentucky şi University of Harvard)