https://frosthead.com

Πώς τα λέιζερ θα μπορούσε να είναι η απάντηση στο Alzheimer

Ποτέ δεν ακούτε πολύ μιλάμε για έναν πόλεμο για τη νόσο του Αλτσχάιμερ, γιατί, ειλικρινά, δεν έχουμε πάει πολύ από έναν αγώνα.

Έχουν περάσει περισσότερα από 100 χρόνια από τότε που ο γερμανός γιατρός Alois Alzheimer περιέγραψε για πρώτη φορά αυτό που ονομάζεται «ιδιόμορφη ασθένεια» και ενώ οι επιστήμονες είναι αρκετά σίγουροι για το τι την προκαλεί - μια συσσώρευση πλακών αμυλοειδούς πρωτεΐνης στον εγκέφαλο - εξακολουθούν να μην έχουν απαντήστε για το πώς να αποτρέψετε ή να θεραπεύσετε την άθλια κατάσταση.

Πέρυσι, η φαρμακευτική εταιρεία Baxter International δήλωσε ότι διακόπτει τη δοκιμή ενός φαρμάκου που ονομάζεται Gammagard, αφού αποδείχθηκε αναποτελεσματική στην επιβράδυνση της ψυχικής κατάθλιψης των ασθενών με Αλτσχάιμερ. Αυτό ακολούθησε την αποτυχία στις κλινικές δοκιμές της θεραπείας του Αλτσχάιμερ που αναπτύχθηκε από την Pfizer και την Johnson & Johnson, και μια άλλη από την Eli Lilly and Company.

Αυτό είναι το είδος των ειδήσεων Baby Boomers στην άκρη της ηλικίας μίσος να ακούσει. Ήδη, περισσότεροι από 5 εκατομμύρια Αμερικανοί έχουν Αλτσχάιμερ, και αυτός ο αριθμός αναμένεται να πηδήσει άλλο 40 τοις εκατό μέχρι το 2025 και τριπλασιασμός μέχρι το 2050.

Φωτοθεραπεία;

Αλλά μπορεί να υπάρχει μια λάμψη φωτός. Μια ομάδα Ελβετών και Πολωνών ερευνητών λένε ότι θα μπορούσαν να έχουν βρει έναν τρόπο να επιτεθούν στις συστάδες αμυλοειδών πρωτεϊνών που απεμπλέκουν τον εγκέφαλο. Η τεχνική τους περιλαμβάνει τη χρήση λέιζερ πολλαπλών φωτονίων που είναι σε θέση να διακρίνουν τις καταστρεπτικές πρωτεΐνες στον εγκέφαλο από τους υγιείς.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ενώ οι υγιείς πρωτεΐνες είναι οπτικά αόρατες - που σημαίνει ότι το φως λέιζερ περνάει μέσα από αυτά - τα αμυλοειδή απορροφούν ένα μέρος του φωτός.

Τελικά, πιστεύουν ότι οι γιατροί θα μπορούν να χρησιμοποιούν λέιζερ όχι μόνο για να ανιχνεύσουν τα κακά πρωτεϊνικά κύτταρα αλλά για να τα αφαιρέσουν και να θεραπεύσουν τον ασθενή. «Κανείς δεν έχει μιλήσει για τη χρήση μόνο φως για να θεραπεύσει αυτές τις ασθένειες μέχρι τώρα», δήλωσε ο Piotr Hanczyc στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Chalmers στη Σουηδία. "Βρήκαμε έναν εντελώς νέο τρόπο για να ανακαλύψουμε αυτές τις δομές χρησιμοποιώντας μόνο φως λέιζερ".

Επί του παρόντος, οι γιατροί χρησιμοποιούν χημικές ουσίες ή χειρουργικές επεμβάσεις για την απομάκρυνση αμυλοειδών πρωτεϊνών - αλλά αυτό μπορεί να βλάψει υγιή ιστό. Η θεραπεία με λέιζερ, την οποία αισθάνεται η Hanczyc, θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους ανθρώπους που πάσχουν από τη νόσο του Parkinson, θα μπορούσε να περιορίσει σε μεγάλο βαθμό αυτόν τον κίνδυνο.

Ακούγεται πολλά υποσχόμενο, αλλά ο Αλτσχάιμερ είναι ένας επίμονος εχθρός.

Όταν τα γονίδια σπάνε

Παρ 'όλα αυτά, υπάρχουν λίγο πιο θετικά νέα σχετικά με το μέτωπο του Αλτσχάιμερ. Με βάση τη μεγαλύτερη γενετική ανάλυση της νόσου, επιστήμονες από τις Η.Π.Α. και την Ευρώπη έχουν εντοπίσει 11 επιπλέον γονίδια που συνδέονται με το Αλτσχάιμερ, διπλασιάζοντας τον αριθμό που τώρα είναι γνωστό ότι συνδέεται με τη διαταραχή. Μόλις το 2009, εντοπίστηκε μόνο ένα γονίδιο του Alzheimer. Η μελέτη αυτή, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Genetics αργά τον περασμένο μήνα, βασίστηκε σε εξέταση DNA περισσότερων από 74.000 ηλικιωμένων σε 15 χώρες.

Όσο περισσότερα γονίδια σχετίζονται με μια ασθένεια, τόσο πιο πιθανό είναι να επιτεθεί ένα φάρμακο. Ο Gerard Schellenberg, καθηγητής παθολογίας στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια και ένας από τους ερευνητές της μελέτης, δήλωσε πρόσφατα στην Washington Post : "Όλοι δεν είναι καλοί στόχοι φαρμάκων, αλλά όσο περισσότερο είναι ο κατάλογος των γονιδίων που γνωρίζετε ότι εμπλέκονται σε μια ασθένεια, τόσο πιο πιθανό είναι να βρεθεί κάποιος που μπορεί να είναι καλός υποψήφιος για ένα φάρμακο. "

Και αυτό ακούγεται πολύ ελπιδοφόρο. Αλλά ο Schellenberg επεσήμανε επίσης ότι θα μπορούσε να διαρκέσει άλλα 10 έως 15 χρόνια για να αναπτύξει μια αποτελεσματική φαρμακευτική θεραπεία του Alzheimer από αυτό που έμαθε.

Με τύχη, αξίζει να περιμένετε.

Εστίαση λέιζερ

Ακολουθούν πιο πρόσφατες εξελίξεις στην έρευνα λέιζερ:

  • Φανταστείτε ένα ελαφιών στους προβολείς αυτούς: Οι μηχανικοί της BMW έχουν αναπτύξει προβολείς οι οποίοι είναι σε θέση να μετατρέπουν έντονες κυανές δέσμες λέιζερ σε κώνοι λευκού φωτός σφιχτά συμπυκνωμένοι αλλά μη λέιζερ. Η εταιρεία αυτοκινήτων λέει ότι αυτά τα φώτα θα διευκολύνουν τους οδηγούς να επιλέξουν αντικείμενα στο σκοτάδι και θα μειώσουν την κόπωση των ματιών.
  • Αυτό είναι σωστό, πειράματα με λέιζερ: Η DARPA, ερευνητική ομάδα του Υπουργείου Άμυνας, χρηματοδοτεί έρευνα για να βρει έναν τρόπο να οπλίσει τα drones με λέιζερ. Ο άμεσος στόχος είναι να δοθούν στα αεροσκάφη ένας τρόπος να προστατευθούν από τους βλήτους επιφανείας-αέρα, αλλά ορισμένοι εμπειρογνώμονες πιστεύουν ότι αυτό είναι το πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση της χρήσης των χειριστηρίων ως αντιπυραυλικού συστήματος.
  • Αποκτήστε πραγματικά: Οι επιστήμονες του Ηνωμένου Βασιλείου έχουν αναπτύξει μια τεχνική που χρησιμοποιεί την εκτύπωση λέιζερ για να βοηθήσει στην ανίχνευση ψεύτικων εμπορευμάτων. Κάθε τυπωμένο λέιζερ μπορεί να σχεδιαστεί για να δώσει τη δική του μοναδική οπτική υπογραφή. Επειδή τα λέιζερ μπορούν να τυπωθούν σε πάσης φύσεως επιφάνειες - όπως το πλαστικό, το χαρτί, το μέταλλο και το γυαλί - η τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση πολλών ειδών προϊόντων.
  • Λαμβάνοντας τη μακροχρόνια άποψη: οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν έχουν εφεύρει ένα λέιζερ που μπορεί να αναγνωρίσει τη χημική σύνθεση ενός αντικειμένου από το ένα μίλι μακριά. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τα στρατιωτικά αεροσκάφη να εντοπίσουν διαφορετικούς τύπους στόχων, αλλά θα μπορούσαν επίσης να προσαρμοστούν για πιο καλοφτιαγμένες χρήσεις, όπως επιτρέποντας στα αεροδρόμια να εντοπίζουν καλύτερα τα κρυφά αντικείμενα.
  • Λοιπόν, είναι καιρός: Εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες στο Στάνφορντ ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσουν λέιζερ για να κάνουν χειρουργικά οπές λεπτότερες από τις ανθρώπινες τρίχες στα κεφάλια των ζωντανών μύγες φρούτων, επιτρέποντας στους ερευνητές να δουν πώς λειτουργούν οι εγκέφαλοι των μυγών. Οι ερευνητές επίσης δοκιμάστηκαν με επιτυχία αυτή την τεχνική σε σκουλήκια, μυρμήγκια και ποντίκια.

Βίντεο bonus: Εδώ είναι ένα κλιπ ενός πλοίου US Navy που χρησιμοποιεί λέιζερ για να πυροβολήσει ένα drone από τον ουρανό.

Βίντεο μπόνους μπόνους: Πριν ξεθωριάσουν από την ιστορία της ποπ κουλτούρας, εδώ είναι μια τελευταία ματιά στις γάτες λέιζερ που είχαν φευγαλέα στιγμή της φήμης τους στο "Saturday Night Live".

Περισσότερα από το Smithsonian.com

Το μυστικό της δύναμης του ελαιολάδου κατά του Αλτσχάιμερ

Οι μέλισσες με λέιζερ θα μπορούσαν να μας σώσουν από τους αστεροειδείς

Πώς τα λέιζερ θα μπορούσε να είναι η απάντηση στο Alzheimer