Νανορομποτική: Τα μικροσκοπικά ρομπότ που μάχονται τον καρκίνο

Νανορομποτική: Τα μικροσκοπικά ρομπότ που μάχονται τον καρκίνο

Ανοίγοντας το δρόμο για πιο αποτελεσματικές και ελάχιστα επεμβατικές θεραπείες, οι βιοτεχνολογικές συσκευές απειροελάχιστου μεγέθους θα διατρέχουν τις φλέβες μας, μεταφέροντας φάρμακα και κρατώντας μας υγιείς.

Είναι μικροσκοπικά, αυτόνομα και αναλαμβάνουν επικίνδυνες αποστολές με την εξουσιοδότηση να σκοτώσουν. Όχι δεν πρόκειται για ένα ακόμη κεφάλαιο στα franchise δημοφιλών ταινιών του Χόλιγουντ. Αλλά για τα νέας γενιάς προϊόντα βιοτεχνολογίας που ονομάζονται νανορομπότ.

final_nanobots1

Graphical abstract: Arizona State University

Τα ρομπότ αναλαμβάνουν όλο και συχνότερα επικίνδυνες αποστολές: Αμερικανοί επιστήμονες δημιούργησαν ένα μικροσκοπικό και ευέλικτο ρομπότ, το οποίο κινείται, τεντώνεται, λιώνει και εκτελεί διάφορες εργασίες. Διαβάστε περισσότερα στο άρθρο «Ένα μικρό ρομπότ που «εξολοθρεύει» ανθρώπινα προβλήματα».

Τα μικροσκοπικά ρομπότ που δημιούργησαν και προγραμμάτισαν Αμερικανοί και Κινέζοι επιστήμονες προκειμένου να αναζητήσουν και να καταστρέψουν καρκινικούς όγκους ποντικιών στο εργαστήριο.

Όχι άλλες επικίνδυνες αποστολές;

Η ακτινοβολία και η χημειοθεραπεία αποτελούν σήμερα δύο από τις πλέον κοινές μεθόδους καταπολέμησης του καρκίνου. Και συχνά είναι νικηφόρες στην μάχη κατά των καρκινικών κυττάρων. Ωστόσο, μπορούν να επίσης να οδηγήσουν σε «παράπλευρες απώλειες» με συνηθέστερες τις βλάβες σε υγιείς ιστούς, με μακροπρόθεσμες συνέπειες για τους ασθενείς.

Στο πλαίσιο αυτό, ερευνητές και ερευνήτριες από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, σκέφτηκαν να αναζητήσουν μία λιγότερο επικίνδυνη θεραπευτική λύση για τους πάσχοντες. Και η έρευνα τους οδήγησε στην ανακάλυψη ενός νέου τρόπου «επίθεσης» στους καρκινικούς όγκους: Τα νανορομπότ τους εντοπίζουν και τους καταστρέφουν, διακόπτοντας την παροχή αίματος σε αυτούς, αλλά χωρίς να βλάπτεται ο υγιής ιστός.

Αν και η χρήση μικροσκοπικών ρομπότ ερευνάται ήδη σε διάφορα επιστημονικά πεδία, πρόκειται για την πρώτη στο είδος της μελέτη σε θηλαστικά: Οι ερευνητές δημιούργησαν, προγραμμάτισαν και δοκίμασαν με επιτυχία τα νανορομπότ για τη συρρίκνωση όγκων σε ποντίκια.

Αγάπη μου συρρίκνωσα το γιατρό

Τα νανορομπότ αντιπροσωπεύουν ήδη μια νέα και πολλά υποσχόμενη ιατρική τεχνολογία, σε μέγεθος αντισώματος. Ειδικότερα, το βιοτεχνολογικά αυτά προϊόντα, είναι μικρότερα ακόμη και από τα κύτταρα του αίματός μας: Το μέγεθός τους κυμαίνεται από 1 έως 100 νανόμετρα. Είναι δηλαδή απειροελάχιστα, αν σκεφτείτε παραδείγματος χάρη ότι μια τρίχα από τα μαλλιά σας έχει πλάτος μεταξύ 80.000-100.000 νανομέτρων.

Το βασικό πλεονέκτημα του μικροσκοπικού μεγέθους τους είναι ότι μπορούν να πλοηγούνται στα τριχοειδή αγγεία που βρίσκονται στο αίμα και να «περιπολούν» την κυκλοφορία του, αναζητώντας ενδείξεις κινδύνου.

final_nanobots2

Μικρότερα ακόμη και από τα κύτταρα του αίματος, τα νανορομπότ ταξίδεψαν στον οργανισμό των ποντικιών μέσω της κυκλοφορίας του.

Graphical abstract: Arizona State University

Όπως συνέβη και με το πείραμα στα ποντίκια. Αρχικά, οι ερευνητές εισήγαγαν τα μικροσκοπικά ρομπότ στην κυκλοφορία του αίματος των τρωκτικών. Στη συνέχεια, τα νανορομπότ ταξίδεψαν στον οργανισμό των ποντικιών μέσω της κυκλοφορίας του αίματος. Όταν εντόπισαν τους καρκινικούς όγκους, στόχευσαν τα αιμοφόρα αγγεία που βρίσκονταν γύρω τους και απελευθέρωσαν φάρμακα για την πήξη του αίματος. Έτσι κατάφεραν να διακόψουν την παροχή αίματος στους όγκους και σύμφωνα με τη μελέτη, πέτυχαν τη συρρίκνωση και την αναστολή της εξάπλωσής τους.

Ανοίγοντας το δρόμο για πιο αποτελεσματικές και ελάχιστα επεμβατικές θεραπείες

Όπως εκτιμούν οι ειδικοί, ο τομέας της νανο-ιατρικής αναμένεται να αναπτυχθεί ταχύτατα τα επόμενα χρόνια. Ωστόσο, πόσο κοντά βρισκόμαστε σε μικροσκοπικά μηχανήματα που θα διατρέχουν τις φλέβες μας, μεταφέροντας φάρμακα και κρατώντας μας υγιείς;

Ο ανθρώπινος οργανισμός είναι πολύ πιο περίπλοκος από αυτόν των ποντικιών και η δημιουργία ενός μικροσκοπικού ρομπότ-γιατρού που θα εργαστεί για αυτόν εκ των έσω, συνιστά μια τεράστια πρόκληση.

final_nanobots3

Photo credit: Free to use from Pexels

Η ακριβής στόχευση καρκινικών όγκων με τα νανορομπότ ίσως είναι εφικτή στο προσεχές μέλλον. Επί του παρόντος, ένα ηλεκτρικό νυστέρι ενημερώνει σε πραγματικό χρόνο τους χειρουργούς εάν ο ιστός στον οποίο επεμβαίνουν είναι καρκινικός. Διαβάστε περισσότερα στο άρθρο «iKnife: Το έξυπνο χειρουργικό εργαλείο που ανιχνεύει τον καρκίνο».

Σε κάθε περίπτωση, παρότι δεν είμαστε ακόμη έτοιμοι για την ευρεία εφαρμογή των νανορομπότ, τα πρώτα δείγματα είναι ελπιδοφόρα: Η ακριβής στόχευση των καρκινικών όγκων σε ποντίκια, καταδεικνύει ότι στο μέλλον τα νανορομπότ θα μπορούν να πάνε εκεί όπου το νυστέρι του χειρουργού δεν μπορεί να φτάσει, ανοίγοντας τον δρόμο για πιο αποτελεσματικές και ελάχιστα επεμβατικές θεραπείες.

Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΜΑΣ

Το Pencil On The Moon είναι μια πρωτοβουλία με την υποστήριξη της Generali, η οποία παρακολουθεί στενά όλες τις νέες τάσεις, προκειμένου να συνεχίσει να εξελίσσεται και να προσφέρει υψηλού επιπέδου υπηρεσίες.

Οι πιο προηγμένες επιστημονικές έρευνες, οι πιο εξελιγμένες τεχνολογίες αλλά και οι πιο καινοτόμες εφευρέσεις εξετάζονται προσεκτικά υπό το πρίσμα της εφαρμογής τους στα πεδία της καθημερινότητας με βάσικη αρχή ότι ο άνθρωπος είναι πάντα πάνω από την τεχνολογία.

Αυτή είναι η πηγή από την οποία αντλούμε μελάνι για τις πένες αυτού του blog με έναν κοινό στόχο:

Να γνωρίσουμε, κατανοήσουμε και στο τέλος να αξιοποίησουμε τις νέες τεχνολογίες προς όφελος του ανθρώπου.

Η Generali στηρίζει έμπρακτα αυτή την πρωτοβουλία πιστή στη δεσμεύσή της:

«Να στηρίζει τους ανθρώπους για να δημιουργούν ένα ασφαλέστερο μέλλον για τις ζωές και τα όνειρά τους»

…Αλλά και ανοιχτή στη σκέψη ότι πολλές φορές αρκεί ένα μολύβι για να γράφουμε στο φεγγάρι.