• ΝΙΚΗ ΜΠΑΚΟΥΛΗ

Οι καθημερινές ενέσεις ινσουλίνης για όσους έχουν διαβήτη τύπου 1 είναι αναγκαίες για τη ζωή τους, όπως είναι επώδυνες και άβολες. Γι’ αυτό και οι επιστήμονες έχουν επικεντρώσει στην ανάπτυξη εμφυτευμάτων κυττάρων παγκρεατικών νησίδων.

Οι παγκρεατικές νησίδες είναι κύτταρα που βρίσκονται σε συστάδες σε όλο το πάγκρεας. Είναι κατασκευασμένες από διάφορους τύπους κυττάρων.

Ένας είναι τα βήτα κύτταρα που κάνουν την ινσουλίνη, ορμόνη που βοηθά τη γλυκόζη να χρησιμοποιεί την ενέργεια του σώματος.

Το ανοσοποιητικό σύστημα των ατόμων με διαβήτη τύπου 1 καταστρέφει αυτά τα κύτταρα, επομένως η ινσουλίνη πρέπει να εγχέεται καθημερινά με ενέσεις στην κυκλοφορία του αίματος, προκειμένου να ζήσουν.

Oι ενέσεις ινσουλίνης είναι ανάγκη για την επιβίωση όσων έχουν διαβήτη τύπου 1. GETTY IMAGES

 

 

Μια εναλλακτική λύση είναι η εμφύτευση κυττάρων νησίδων που είτε έχουν συλλεχθεί από πτώμα, είτε προέρχονται από βλαστοκύτταρα. Λειτουργεί μεν, σε πολλές περιπτώσεις, ωστόσο οι ασθενείς πρέπει να λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικά φάρμακα για το υπόλοιπο της ζωής τους, ώστε να εμποδίσουν την απόρριψη αυτών των κυττάρων.

Για αυτό και αναζητούνται άλλες επιλογές.

Ένα σημαντικό εμπόδιο στην προσέγγιση των εμφυτευμάτων είναι ότι μόλις τα κύτταρα εμφυτευθούν, ‘ξεμένουν’ από οξυγόνο και σταματούν να παράγουν ινσουλίνη.

Ερευνητές του ΜΙΤ σχεδίασαν νέα συσκευή που όχι μόνο μεταφέρει εκατοντάδες χιλιάδες κύτταρα νησίδων που παράγουν ινσουλίνη, αλλά έχει και το δικό του ‘εργοστάσιο’ παραγωγής οξυγόνου: το παράγει, μαζί με υδρογόνο, διασπώντας τους υδρατμούς που εμφανίζονται φυσικά στο σώμα.

Το υδρογόνο διαχέεται ακίνδυνα, ενώ το οξυγόνο πηγαίνει σε ένα θάλαμο αποθήκευσης στο εμφύτευμα. Στη συνέχεια, μια λεπτή, διαπερατή μεμβράνη σε αυτόν τον θάλαμο επιτρέπει στο οξυγόνο να ρέει στον θάλαμο που περιέχει τα κύτταρα νησίδων.

Οι δοκιμές που έγιναν σε διαβητικά ποντίκια (το εμφύτευμα τοποθετήθηκε κάτω από το δέρμα) έδειξαν πως αυτή η συσκευή που έχει το μέγεθος κέρματος των 25 cents του δολαρίου μπορεί να διατηρήσει σταθερά τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, για τουλάχιστον ένα μήνα.

Το εμφύτευμα που κατασκεύασαν οι ερευνητές του ΜΙΤ MIT/BOSTON CHILDREN'S HOSPITAL

 

 

Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα πως θα καταφέρουν να δημιουργήσουν μια μεγαλύτερη έκδοση (περίπου στο μέγεθος μιας τσίχλας) που θα μπορεί να δοκιμαστεί σε άτομα με διαβήτη τύπου 1. Προηγουμένως θα δοκιμαστεί σε μεγαλύτερα ζώα.

«Μπορείτε να το σκεφτείτε ως μια ζωντανή ιατρική συσκευή που κατασκευάζεται από ανθρώπινα κύτταρα που εκκρίνουν ινσουλίνη, μαζί με ένα ηλεκτρονικό σύστημα υποστήριξης ζωής» εξήγησε ο Daniel Anderson, καθηγητής στο Τμήμα Χημικής Μηχανικής του MIT, μέλος του Ινστιτούτου Koch για την Ολοκληρωμένη Έρευνα και Ινστιτούτο Καρκίνου του MIT και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.

Πρόσθεσε ότι «είμαστε ενθουσιασμένοι από την μέχρι τώρα πρόοδο των δοκιμών και πραγματικά αισιόδοξοι ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να καταλήξει να βοηθάει τους ασθενείς».

«Αν μπορούμε να αντικαταστήσουμε την ανάγκη για εγχύσεις κάθε δεύτερη εβδομάδα με ένα μόνο εμφύτευμα που μπορεί να δράσει για μεγάλο χρονικό διάστημα, νομίζω ότι αυτό θα μπορούσε πραγματικά να βοηθήσει πολλούς ασθενείς».

Ενώ οι ερευνητές επικεντρώνονται κυρίως στη θεραπεία του διαβήτη, λένε ότι αυτό το είδος συσκευής θα μπορούσε να προσαρμοστεί για τη θεραπεία άλλων ασθενειών που απαιτούν επαναλαμβανόμενη χορήγηση θεραπευτικών πρωτεϊνών.

Η συσκευή έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη κυττάρων που παράγουν ερυθροποιητίνη, η οποία είναι μια πρωτεΐνη που διεγείρει την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων.

Πηγή: news247.gr

Χάρη σε μια νέα τεχνική πολυμερισμού που επινόησαν, ερευνητές του MIT δημιούργησαν ένα νέο ελαφρύ πλαστικό που σπάει πιο δύσκολα από το ατσάλι και μπορεί να παραχθεί εύκολα σε μεγάλες ποσότητες –στο μέλλον θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε βαφές αυτοκινήτων ή ακόμα και ως δομικό υλικό σε γέφυρες, ελπίζουν οι δημιουργοί του.

Το νέο υλικό, με την προσωρινή ονομασία 2DPA-1, είναι ένα «δισδιάστατο πολυμερές» που σχηματίζει επίπεδα φύλλα, σε αντίθεση με άλλα πολυμερή που αποτελούνται από μακριές αλυσίδες μορίων. Μέχρι σήμερα, πολλοί επιστήμονες πίστευαν ότι η δημιουργία τέτοιων πολυμερών είναι αδύνατη.

«Συνήθως δεν φανταζόμαστε τα πλαστικά ως υλικό με το οποίο μπορεί να στηριχθεί ένα κτήριο, όμως αυτό το νέο υλικό ανοίγει νέες δυνατότητες» λέει ο Μάικλ Στράνο, καθηγητής Χημικής Μηχανικής και τελευταίος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύεται στο Nature. «Έχει πολύ ασυνήθιστες ιδιότητες και είμαστε ενθουσιασμένοι για αυτό».

Η ερευνητική ομάδα έσπευσε μάλιστα να κατοχυρώσει δύο διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τη μέθοδο που εφάρμοσαν.

Δύο διαστάσεις

Όλα τα πλαστικά είναι πολυμερή υλικά και αποτελούνται από μακριές αλυσίδες δομικών μορίων που ονομάζονται μονομερή.

Εδώ και καιρό οι επιστήμονες είχαν υποψιαστεί ότι θα ήταν θεωρητικά δυνατό να δημιουργήσουν εξαιρετικά ανθεκτικά, ελαφριά υλικά πολυμερίζοντας τα μονομερή σε δύο διαστάσεις αντί σε μία, έτσι ώστε να σχηματίσουν φύλλα αντί για αλυσίδες.

Δίσκος του νέου πολυμερούς σε εικόνα του MIT (Christine Daniloff, MIT)

Παρόλα αυτά, δεκαετίες άκαρπων προσπαθειών είχαν οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι η δημιουργία τέτοιων υλικών είναι αδύνατη. Ένας βασικός λόγος είναι ότι, ακόμα αν περιστραφεί μόνο ένα πολυμερές προς τα πάνω ή προς τα κάτω, εκτός του επιπέδου πολυμερισμού, το υλικό θα αρχίσει να επεκτείνεται προς τρεις κατευθύνσεις και η επίπεδη δομή θα χανόταν.

Οι ερευνητές του MIT επινόησαν μια νέα διαδικασία πολυμερισμού που επέτρεψε τη δημιουργία ενός δισδιάστατου φύλλου που ονομάζεται πολυαραμίδιο.

Ως μονομερές χρησιμοποιήθηκε η μελαμίνη, ένα μόριο που περιλαμβάνει έναν δακτύλιο από άτομα άνθρακα και αζώτου. Κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες, τα μονομερή αυτά πολυμερίζονται σε δύο διαστάσεις και σχηματίζει δίσκους. Οι δίσκοι αυτοί ενώνονται σε στοίβες, οι οποίες συγκρατούνται από δεσμούς υδρογόνου, χάρη στους οποίους η δομή είναι σταθερή και ανθεκτική.

«Αντί να φτιάξουμε ένα μόριο σαν μακαρόνι, φτιάξαμε ένα μοριακό επίπεδο σαν φύλλο, όπου τα μόρια ενώνονται μεταξύ τους σε δύο διαστάσεις» λέει ο δρ Στράνο. Η διαδικασία αυτή συμβαίνει αυθόρμητα ενώ το υλικό βρίσκεται σε διάλυμα, οπότε μπορεί να ψεκαστεί σε επιφάνειες για να δημιουργήσει μια άκρως ανθεκτική επίστρωση.

Το γεγονός ότι το νέο πολυμερές σχηματίζεται σε διάλυμα διευκολύνει την παραγωγή του σε μεγάλες ποσότητες.

Ελαφρύ αλλά γερό

Εργαστηριακά πειράματα έδειξαν ότι ο συντελεστής ελαστικότητας του νέου πολυμερούς –μέτρο της δύναμης που απαιτείται προκειμένου να παραμορφωθεί ένα υλικό- είναι 4 με 6 φορές μεγαλύτερος συγκριτικά με το αλεξίσφαιρο γυαλί.

Το όριο θραύσης, ένα μέτρο της δύναμης που απαιτείται για να σπάσει το υλικό, είναι διπλάσιο από το όριο θραύσης του χάλυβα, παρά το γεγονός ότι το πολυμερές έχει έξι φορές μικρότερη πυκνότητα.

Σημαντικό χαρακτηριστικό του 2DPA-1 είναι επίσης το γεγονός ότι είναι αδιαπέραστο από αέρια. Άλλα πλαστικά υλικά αποτελούνται από κουλουριασμένες αλυσίδες που αφήνουν κενά ανάμεσά τους, μέσα από τα οποία μπορούν να περάσουν τα αέρια. Στο νέο υλικό τα μονομερή είναι ενωμένα σαν τουβλάκια LEGO και δεν αφήνουν άλλα μόρια να περάσουν.

«Αυτού του είδους η επίστρωση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την προστασία των μετάλλων σε οχήματα ή ατσάλινες κατασκευές» λέει ο Στράνο.

Η ομάδα του πειραματίζεται τώρα με τροποποιήσεις της μοριακής σύστασης με στόχο την ανάπτυξη κι άλλων νέων πολυμερών.

Σε έναν Έλληνα επιστήμονα της πληροφορικής, τον Μιχάλη Δερτούζο (1936 - 2001), ο οποίος είχε γεννηθεί πριν 82 χρόνια, είναι αφιερωμένο το σημερινό λογότυπο (doodle) στην αρχική σελίδα της μηχανής αναζήτησης της Google.

Ο Δερτούζος υπήρξε διακεκριμένος καθηγητής και διευθυντής του Εργαστηρίου Επιστήμης Υπολογιστών του Πανεπιστημίου MIT των ΗΠΑ. Υπήρξε πρωτοπόρος σε πολλούς τομείς της νέας τεχνολογίας, μεταξύ των οποίων στην ανάπτυξη του Παγκόσμιου Ιστού (Web), κάτι που έχει αναγνωρίσει και ο «πατέρας» του Ιστού, ο Βρετανός Τιμ Μπέρνερς Λι.

Είχε γεννηθεί στην Αθήνα, ήταν γιος του Λεωνίδα Δερτούζου, αξιωματικού του Πολεμικού Ναυτικού, αποφοίτησε από το Κολλέγιο Αθηνών και στη συνέχεια σπούδασε και έκανε καριέρα στις ΗΠΑ. Μεταξύ άλλων, υπήρξε σύμβουλος της αμερικανικής και της ελληνικής κυβέρνησης σε θέματα τεχνολογίας, ενώ αγωνίσθηκε για ένα διαδίκτυο στην υπηρεσία του ανθρώπου.

Τα doodles δημιουργούνται από τη Google για να γιορτάσουν γεγονότα, επετείους και γενέθλια καλλιτεχνών, επιστημόνων, μουσικών και άλλων ξεχωριστών προσωπικοτήτων. Η ομάδα μηχανικών και σχεδιαστών doodle της Google (γνωστοί ως doodlers) ψάχνει πάντα για νέες και ενδιαφέρουσες ιδέες.

Το πρώτο doodle είχε δημιουργηθεί το 1998, όταν οι ιδρυτές της Google Λάρι Πέιτζ και Σεργκέι, προκειμένου να ενημερώσουν τους χρήστες ότι θα λείπουν (ήθελαν να πάνε σε φεστιβάλ στην έρημο της Νεβάδα), τοποθέτησαν το σχέδιο μίας φιγούρας σε ράβδο πίσω από το δεύτερο «ο» του λογοτύπου της εταιρείας, ενημερώνοντας έτσι τους χρήστες ότι βρίσκονται εκτός γραφείου. Η ιδέα άρεσε και έκτοτε καθιερώθηκε και εμπλουτίσθηκε.