Goditja në tru mbetet një nga sfidat e mëdha me të cilat përballet mjekësia moderne. Në Spanjë, ajo është shkaku kryesor i vdekjes tek gratë dhe shkaku i dytë kryesor në përgjithësi , duke i lënë shumë të mbijetuara me efekte afatgjata që ndikojnë në jetën e tyre të përditshme. Edhe pse ekzistojnë trajtime për të tretur ose hequr mpiksjen që bllokon arterien cerebrale, realiteti është se një numër i konsiderueshëm pacientësh nuk marrin trajtim në kohë ose nuk i plotësojnë kërkesat e përshtatshmërisë.
Në këtë kontekst, një grup studiuesish spanjollë ka ndërmarrë një hap të rëndësishëm drejt një qasjeje të ndryshme: në vend që thjesht të hapin arterien, ata po kërkojnë mënyra për të aktivizuar mekanizmat natyrorë të mbrojtjes dhe riparimit të trurit . Propozimi i tyre përfshin një copë të vogël mëndafshi të implantuar direkt në sipërfaqen e trurit pas një goditjeje në tru.
Një fashë mëndafshi për të ndihmuar trurin të riparojë veten
Zhvillimi i këtij fashe fibroine mëndafshi po kryhet nga një ekip nga Universiteti Politeknik i Madridit (UPM), në bashkëpunim me Universitetin Complutense të Madridit (UCM) dhe Këshillin Kombëtar Spanjoll të Kërkimeve (CSIC). Është një biomaterial natyral, biokompatibël dhe rezistent, i marrë nga fshikëzat e mëndafshit, që përshtatet mirë me indin e trurit dhe i reziston degradimit enzimatik për kohën e nevojshme.
Pajisja vendoset në sipërfaqen e trurit, direkt mbi zonën e prekur nga goditja në tru. Nga aty, ajo vepron si një platformë që çliron një molekulë specifike, SDF-1α (e njohur edhe si CXCL12), në një mënyrë të kontrolluar . Kjo proteinë vepron si një sinjal për qelizat staminale, duke inkurajuar migrimin e tyre në rajonin e dëmtuar dhe qëndrueshmërinë e tyre në atë mjedis.
Deri më tani, përdorimi i molekulave terapeutike ose qelizave staminale në sistemin nervor qendror nuk ishte aspak i thjeshtë. Brishtësia e këtyre substancave dhe barrierat natyrore që mbrojnë trurin (siç është barriera hemato-tru) e bëjnë të vështirë që ato të arrijnë në zonën e dëmtuar në sasi të mjaftueshme dhe të mbeten aktive për kohën e nevojshme.
Ngjitësi prej mëndafshi përpiqet ta kapërcejë këtë problem duke ofruar mbështetje fizike të qëndrueshme, në kontakt të drejtpërdrejtë me indin e trurit, gjë që lejon një çlirim të qëndrueshëm të SDF-1α për të paktën një javë , një dritare kohore kritike pas goditjes në tru në të cilën vendoset pjesa më e madhe e dëmtimit dhe potencialit të rikuperimit.
Si funksionon molekula SDF-1α dhe pse është kaq e rëndësishme
Çelësi i kësaj strategjie qëndron në funksionin e SDF-1α. Kjo molekulë i përket familjes së kemokinave dhe është e përfshirë në drejtimin e migrimit të llojeve të ndryshme të qelizave staminale dhe progjenitore . Në studim, studiuesit vunë re se stabilizimi i SDF-1α me filma fibroine mëndafshi ndihmon në ruajtjen e aktivitetit të saj biologjik për më gjatë.
Kur lirohet nga fasha, SDF-1α nxit mbërritjen e qelizave staminale mezenkimale dhe paraardhësve hematopoietikë në rajonin e dëmtuar të trurit. Jo vetëm që i tërheq ato, por edhe i inkurajon ato të qëndrojnë aty ku është e nevojshme, duke minimizuar shpërndarjen e tyre në zona të tjera ku efekti i tyre do të ishte më pak i dobishëm.
Prania e këtyre qelizave në zonën e infarktit cerebral mund të kontribuojë në aktivizimin e mekanizmave të vetëmbrojtjes dhe vetë-riparimit : çlirimin e faktorëve neurombrojtës, modulimin e inflamacionit lokal, mbështetjen për mbijetesën e neuroneve të dëmtuara dhe, potencialisht, promovimin e një shkalle të caktuar të rigjenerimit të indit të prekur.
Kombinimi i një biomateriali të qëndrueshëm dhe biokompatibël (fibroinë mëndafshi) me një molekulë sinjalizuese siç është SDF-1α lejon ruajtjen e një gradienti kimik në sipërfaqen e trurit që udhëzon lëvizjen e qelizave staminale në kohën kur indi është më i prekshëm pas një goditjeje në tru.
Rezultatet në modelet shtazore: më pak dëme dhe rikuperim më i mirë
Ngjitësi i mëndafshit nuk është testuar ende te njerëzit, por provat në modelet shtazore ofrojnë të dhëna interesante. Në studimet e kryera me minj të nënshtruar një goditjeje eksperimentale në tru , implantimi i ngjitësit bioaktiv në korteksin cerebral arriti disa efekte që studiuesit i konsiderojnë të rëndësishme.
Së pari, u vu re një rritje në rekrutimin dhe mbajtjen e qelizave staminale në zonën e implantit krahasuar me grupet e kontrollit. Këto kontrolle përfshinin kafshë që iu nënshtruan ndërhyrjes kirurgjikale pa trajtim, të tjera me filma mëndafshi pa proteina dhe të tjera që morën SDF-1α në tretësirë të thjeshtë, pa mbështetjen biomateriale.
Së dyti, kafshët e trajtuara me fashën treguan një vëllim më të vogël të infarktit cerebral krahasuar me grupet e referencës. Pas afërsisht dy javësh ndjekjeje, zona e indeve të dëmtuara u zvogëlua ndjeshëm në trurin që kishte marrë pajisjen e mëndafshit të ngarkuar me molekulën.
Përveç madhësisë së goditjes në tru, studiuesit vlerësuan rikuperimin funksional . Nëpërmjet testeve të sjelljes dhe regjistrimeve të aktivitetit elektrik të trurit, ata zbuluan se minjtë e trajtuar treguan një rikuperim më të theksuar të shkathtësisë sensorimotorike dhe modeleve elektrike të ndryshuara nga goditja në tru.
Të marra së bashku, këto rezultate mbështesin idenë se fasha jo vetëm që ka një efekt strukturor në vëllimin e lezionit, por përkthehet edhe në një përmirësim praktik të aftësive që goditja kishte kompromentuar. Megjithatë, vetë autorët vërejnë se, për momentin, kjo është një qasje eksperimentale në fazën paraklinike.
Një problem i madh shëndetësor në Spanjë dhe Evropë
Për të kuptuar pse ky lloj projekti gjeneron kaq shumë pritje, ia vlen të kujtojmë ndikimin e goditjes në tru. Në Spanjë dhe në pjesën tjetër të Evropës, goditja në tru konsiderohet si një nga gjendjet neurologjike më serioze dhe të shpeshta . Ndodh kur një arterie që furnizon trurin me oksigjen dhe lëndë ushqyese bllokohet, duke shkaktuar vdekjen e qelizave nervore brenda pak minutash.
Shifrat janë të zymta: goditja në tru vlerësohet të jetë shkaku kryesor i vdekjes tek gratë dhe shkaku i dytë kryesor në përgjithësi. Ndër të mbijetuarat, midis 30% dhe 40% mbeten me efekte afatgjata që variojnë nga vështirësitë motorike dhe të të folurit deri te problemet njohëse ose kufizimet në kryerjen e detyrave të përditshme.
Aktualisht, opsionet e trajtimit përqendrohen në thyerjen ose heqjen e mpiksjes që bllokon arterien (duke përdorur ilaçe trombolitike ose teknika mekanike trombektomie). Megjithatë, këto ndërhyrje kanë dritare kohore shumë të kufizuara dhe kritere të rrepta përfshirjeje, duke i lënë shumë pacientë pa qasje në këto mundësi.
Një pikë tjetër kyçe është se, edhe kur arteria rihapet, mjekësia ka shumë pak mjete për të riparuar zonën tashmë të dëmtuar . Me fjalë të tjera, përparimi i goditjes në tru mund të ngadalësohet, por aftësia për të rigjeneruar indin e trurit mbetet jashtëzakonisht e kufizuar. Prandaj interesi për terapitë neuroprotektive dhe rigjeneruese, siç është ajo e propozuar me flasterin e mëndafshit.
Biomaterialet dhe qelizat staminale: një linjë pune në zgjerim e sipër
Për dekada të tëra, komuniteti shkencor ka studiuar potencialin e molekulave neuroprotektive dhe terapive të bazuara në qeliza staminale për të zvogëluar dëmtimet dhe paaftësinë që lidhen me goditjen në tru. Megjithatë, një nga sfidat kryesore ka qenë se si të ofrohen këto trajtime në vendin e saktë, në sasinë e duhur dhe për kohëzgjatjen e duhur.
Biomaterialet si fibroina e mëndafshit ofrojnë një zgjidhje të ndërmjetme: ato krijojnë një skelë fizike mbi të cilën substancat aktive mund të ngarkohen dhe të çlirohen në një mënyrë të lokalizuar. Në rastin e trurit, kjo strategji synon të kapërcejë barrierat fizike dhe kimike që pengojnë kalimin e barnave nga gjaku në indin nervor.
Fibroina është e njohur për biokompatibilitetin dhe rezistencën e saj ndaj degradimit enzimatik , duke lejuar rregullimin e shkallës së dekompozimit të fashës dhe, rrjedhimisht, shkallën e çlirimit të përbërjes terapeutike. Për më tepër, origjina e saj natyrale dhe mundësia e përpunimit të saj në fletë të holla lehtësojnë trajtimin e saj në mjedise kirurgjikale.
Puna e udhëhequr nga Qendra e Teknologjisë Biomjekësore e UPM-së bie në këtë linjë kërkimi ( përparime mjekësore që shpëtojnë jetë ), duke propozuar një strategji të bazuar në biomateriale natyrore biokompatibile për të aktivizuar mekanizmat e vetë-mbrojtjes dhe vetëmërparimit të trurit. Nuk ka të bëjë aq shumë me futjen e sasive të mëdha të qelizave staminale të jashtme, por më tepër me krijimin e kushteve lokale në mënyrë që qelizat tashmë të pranishme ose të administruara të mund të veprojnë në mënyrë më efektive.
Nga laboratori te aplikimi i mundshëm klinik
Përtej rezultateve eksperimentale, një nga aspektet më të habitshme të këtij projekti është se potenciali i tij për prodhim në shkallë të gjerë tashmë po merret në konsideratë . SILKBIOMED, një kompani spin-off nga UPM (Universiteti Teknik i Madridit), ka punuar për standardizimin e procesit për prodhimin e arnave të mëndafshit.
Të kesh një metodë prodhimi të riprodhueshme është thelbësore nëse, në të ardhmen, qëllimi është të shkosh drejt provave klinike tek njerëzit dhe, përfundimisht, komercializimit. Standardizimi siguron që ngjitësit të kenë karakteristika homogjene për sa i përket trashësisë, përmbajtjes së proteinave dhe sjelljes së çlirimit të SDF-1α.
Projekti është pjesë e iniciativës MINA-CM , e financuar nga Komuniteti i Madridit, e cila promovon teknologji të reja për diagnostikimin dhe trajtimin e sëmundjeve neurologjike me ndikim të lartë, siç janë goditja në tru, sëmundja e Alzheimerit dhe sëmundja e Parkinsonit. Ky lloj programi lehtëson bashkëpunimin midis universiteteve, qendrave kërkimore dhe kompanive të teknologjisë.
Pavarësisht progresit, studiuesit këmbëngulin se ka ende shumë për të bërë përpara se një pajisje e këtij lloji të mund të përfshihet në praktikën klinike. Siguria dhe efikasiteti i saj do të duhet të demonstrohet në studime më të mëdha , dozat të rregullohen, koha optimale për implantimin pas goditjes në tru dhe sjellja e saj të vlerësohet në trurin e njeriut, i cili është më kompleks sesa modelet e kafshëve.
Puna, rezultatet e së cilës janë botuar në revistën shkencore Regenerative Biomaterials , paraqitet gjithashtu si një portë e mundshme për adresimin e dëmtimeve të tjera akute të trurit, siç janë dëmtimet traumatike të trurit, ku nevoja për strategji riparimi është po aq urgjente.
Me gjithë këtë sfond, fasha e mëndafshit për pacientët me goditje në tru po shfaqet si një shembull se si kombinimi i biomaterialeve, biologjisë së qelizave staminale dhe inxhinierisë biomjekësore mund të hapë rrugë që vetëm pak vite më parë dukeshin pothuajse si fantastiko-shkencore. Edhe pse ende në fazën eksperimentale, mundësia që një pajisje e thjeshtë e vendosur në tru mund të ndihmojë në uljen e dëmeve nga goditja në tru dhe përmirësimin e rikuperimit funksional e vendos këtë projekt midis fushave të kërkimit që do të duhet të ndiqen nga afër në vitet e ardhshme.
