Twórczo grzebią w żelu. Opowieść pod patronatem Paracelsusa
Medycynę przyszłości od medycyny czasów mijających odróżnia m.in. analogiczne do podejścia Paracelsusa poszukiwanie nowych materiałów, które można by wykorzystać w terapii – zamiast poprzestawania na starych rozwiązaniach. Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego, lubelskiego UMCS i Uniwersytetu w Zurichu są jednymi z tych, którzy mają odwagę sięgania w nieznane – ku nanomateriałom.
PROLOG
Wiódł życie hulaki. Jego wieczory kończyły się zwykle na podłogach karczm. Dziwaczny styl dzieł, które dyktował służącemu, zdaje się potwierdzać wersję, że tworzył je po pijanemu. Był ekscentrykiem i skandalistą. Wykłady na Uniwersytecie w Bazylei wygłaszał nie w czerwonym stroju profesora, lecz w zgrzebnym chłopskim gieźle, a do tego nie po łacinie, jak było przyjęte, lecz po niemiecku. Sława uzdrowiciela i mędrca długo chroniła go jednak przed wrogami. Ponoć uwolnił od podagry nawet samego Erazma z Rotterdamu.
Nie dziwi więc, że Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim nie grzeszył skromnością. By zaznaczyć, że talentami i wiedzą przewyższa Celsusa, sławnego rzymskiego lekarza, przybrał imię Paracelsus, czyli „podobny Celsusowi”.
Jednak tym, co czyniło go wizjonerem i prekursorem nowoczesnej medycyny, nie były talenty uzdrowiciela czy ekstrawagancje. Tym czymś było przekonanie, że przyszłością medycyny nie są medykamenty preparowane z ziół, lecz leki wytwarzane z minerałów.
DLACZEGO POWINNO CIĘ TO OBCHODZIĆ
Medycynę przyszłości od medycyny czasów mijających odróżnia m.in. analogiczne do podejścia Paracelsusa poszukiwanie nowych materiałów, które można by wykorzystać w terapii – zamiast poprzestawania na starych rozwiązaniach. Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego, lubelskiego UMCS i Uniwersytetu w Zurichu są jednymi z tych, którzy mają odwagę sięgania w nieznane – ku nanomateriałom.
Postanowili wykorzystać maleńkie, mające konsystencję żelu ciekłokrystaliczne struktury (matryce) zbudowane z lipidów – nazywane fazami kubicznymi i kubosomami – do unieruchamiania, przenoszenia, a potem kontrolowanego uwalniania leków. Opracowali więc nośnik do kontrolowanego podawania doksorubicyny – leku przeciwnowotworowego należącego do tzw. cytostatyków, czyli substancji naturalnych i syntetycznych stosowanych w chemioterapii nowotworów. Wybór nie był przypadkowy: leki cytostatyczne mają to do siebie, że poza komórkami nowotworowymi uszkadzają też inne, zdrowe komórki – np. szpiku kostnego, błon śluzowych, włosów. Dlatego leczone za ich pomocą osoby cierpią na nudności, anemię, mają wymioty i łysieją.
Zastosowanie nanostruktur jako nośników leków ma m.in. pomóc w ograniczeniu lub nawet uniknięciu tych niepożądanych skutków, bo lek będzie dostarczany w zaplanowanej z góry ilości oraz tempie tylko do chorej komórki.
GDZIE TU NOWOŚĆ
Koncepcja podawania leków oparta na kontrolowanym i miejscowym uwalnianiu ich cząsteczek z transportujących te leki nośników należy dziś do nowatorskich i prężnie się rozwijających. W przeciwieństwie do naukowców zaangażowanych w projekt, nikt do tej pory nie wykorzystał do takich celów białek membranowych (znajdujących się na powierzchni komórek).
Uczeni z Polski i Szwajcarii zamierzają też w ramach tego projektu udoskonalić zasilanie urządzeń medycznych, które są wszczepiane do organizmów chorych ludzi, np. rozruszników (chcieliby zastosować enzymy w zasilających rozruszniki bioogniwach paliwowych).
CO ROBIĄ POLACY…
Rolą uczonych pracujących w grupie prof. Renaty Bilewicz z Uniwersytetu Warszawskiego należało m.in. przygotowanie modyfikowanych ciekłokrystalicznymi fazami elektrod oraz badania uzyskanych materiałów, by można je było zastosować w urządzeniach bioelektronicznych.
Do zespołu prof. Jerzego Rogalskiego z UMCS należało wyizolowanie oraz modyfikacja białek membranowych.
… A CO SZWAJCARZY
Grupa pracująca pod kierunkiem prof. Ehuda Landaua odpowiada za projektowanie i syntezę nowych lipidów oraz fizykochemiczną charakterystyką faz ciekłokrystalicznych. To ona opracowała struktury lipidowe umożliwiające kontrolę szybkości uwalniania leków.
SŁOWNICZEK
MEZOFAZA – ciekły kryształ.
LIPIDY – występujące w naturze związki chemiczne, do których należą m.in. tłuszcze, woski, sterole czy niektóre witaminy (A, D, E i K).
BIOELEKTRONIKA – nauka badająca żywe organizmy pod takim kątem, by poprzez ich naśladowanie można było tworzyć podobnie działające elementy elektroniczne.
DLA PORZĄDKU
Tytuł projektu: Projektowanie Lipidowych Mezofaz Ciekłokrystalicznych jako Nowych Funkcjonalnych Nanomateriałów dla Bioenergetyki i Bioczujników
Beneficjent: Uniwersytet Warszawski (prof. dr hab. Renata Bilewicz)
Partner polski: Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej (prof. dr hab. Jerzy Rogalski)
Partner szwajcarski: Uniwersytet w Zurichu (prof. Jay Siegel, prof. Ehud M. Landau)
Okres realizacji: 2012.01.01 – 2016.06.30
Dofinansowanie: 3 175 361,61 zł
Strona internetowa projektu: http://www.chem.uw.edu.pl/swiss/
Projekt realizowany i finansowany w ramach Polsko-Szwajcarskiego Programu Badawczego. Dzięki PSPB powstają nowe sieci powiązań polskich jednostek naukowych z wiodącymi w danej dziedzinie partnerami zagranicznymi, co przekłada się na poszerzenie horyzontów badawczych po obu stronach. Instytucją odpowiedzialną za wdrażanie Programu jest Ośrodek Przetwarzania Informacji – Państwowy Instytut Badawczy, występujący jako Instytucja Realizująca.
Źróło i fot.: PSPB
Więcej PSPB