Šiandieniniame pasaulyje kone kiekvieną dieną atrandama, sukuriama naujovė, galinti pakeisti mūsų būtį. Nors visuomenė į tai reaguoja skirtingai, tačiau, bėgant laikui ir vakarykštėms naujovėms tobulėjant, tos naujovės vis dėlto prisitaiko kasdieniame gyvenime. Nenuostabu, kad koja kojon link tobulumo žengia ir medicina. Dėl spartėjančio mūsų gyvenimo, kurį lydi stresas, mažėjantis fizinis aktyvumas, netinkama mityba ar žalingi įpročiai, tempo didėja besiskundžiančiųjų sveikatos sutrikimais skaičius. Mokslininkai ir medikai vis ieško būdų, kaip padėti žmonėms išlaikyti gerą sveikatą. Kalbama, kad medicinai ateityje talkins nanotechnologijos, kurių pagalba tikimasi įveikti ir bene kartu nuo pat žmonijos egzistavimo pradžios gyvuojančią klastingą ligą – vėžį.
Nesukels šalutinio poveikio
Žodis „nano“ iš graikų kalbos reiškia „nykštukas“. Šiuo priešdėliu pavadinta gan nauja technologijos mokslų kryptis yra visai ne be reikalo. Mokslininkai į darbą pasitelkia net su geru mikroskopu sunkiai įžiūrimas, 80 000 kartų už žmogaus plauko storį mažesnes daleles. Kad suprastume šių dydžių santykį, nano dalelę reikėtų palyginti su futbolo kamuoliu taip, kaip futbolo kamuolį lygintume su Žemės planeta. Dėl tokios neįprastos dalelių apimties kyla klausimas, kokiose srityse jos gali būti panaudojamos?
Nanotechnologijos ištakos siekia praėjusio amžiaus šeštąjį dešimtmetį. Tuomet vienas žinomiausių fizikų, Nobelio premijos laureatas Ricard‘as Feynman‘as teigė, kad ateityje bus galima manipuliuoti medžiaga atomų lygmeny. Mokslininkas neklydo, ir šiandien nanotechnologijos plačiai pritaikomos fizikoje, biologijoje, chemijos, inžinerijos bei medicinos industrijoje. Mokslininkai mano, kad pastarojoje šių technologijų viešpatavimas ateityje taps neišvengiamas. Nors dar pačios nanotechnologijos medicinoje yra tiriamos ir bandomos bei nėra galutinai pritaikytos darbui, kalbama, kad netrukus nepagydomos ligos taps lengvai įveikiamomis, taip pat pailgės žmogaus vidutinė gyvenimo trukmė, keisis visuomenės požiūris į mediciną. Didžiausiu nanomedicinos privalumu laikomas jos efektyvumas, mat nanotechnologijų dėka bus tiesiogiai veikiamos ligos pažeistos ląstelės, be to, šie metodai nesukelia jokio šalutinio poveikio organizmui, o nanotechnologijomis pagamintų vaistų neveikia jokie mikrobai, o tai užtikrina, kad jie saugiai nukeliaus į reikiamą vietą. Mokslininkai taip pat vardija nanotechnologijų galimybes įvairiose medicinos srityse: chirurgijos, odontologijos, kardiochirurgijos, implantų bei vaistų gamyboje.
Nano dydžio chirurgai
Įsivaizduokite, kad mums netikėtai susirgus gydytojai į mūsų organizmą suleistų ne įprastą antibiotikų dozę, tačiau serumo su nanorobotais – užprogramuotais už ląstelę mažesniais objektais, kurie vykdo įvairias medicinines funkcijas. Atrodo, kad tai tik faktas iš fantastinės literatūros kūrinio, bet mokslininkai jau kuria tokius planus bei skelbia, koks bus šių mažųjų chirurgų indėlis medicinoje. Jie teigia, kad nanorobotai atliks daugybę funkcijų: apsaugos imuninę sistemą, transportuos vaistus į tam tikrą organizmo vietą, atliks sudėtingas vidaus organų operacijas. Nors nanorobotai nėra iki galo išvystyti, pamažu jie jau pritaikomi praktikoje. Mokslininkai yra sukūrę 100 hercų dažniu veikiančią mikropipetę su mažesne nei 1 mikrono dydžio adatėle, galinčią nupjauti neuronų ataugas – detritus, kurie priima signalus iš kitų neuronų. Tokiu būdu neurono ląstelė nenužudoma, ji lieka sveika.
Ateityje nanorobotai dėl savo mobilumo bei gebėjimo atlikti įvairias operacijas galės atlikti tikslias operacijas ląstelėse – ten, kur negali patekti žmogaus ranka. Nanorobotai būtų pasitelkti rasti ir sunaikinti vėžines ląsteles, padėti valyti kraujotakos sistemą bei atlikti audinių ir organų transplantacijas ir netgi pakeisti žmogaus chromosomų rinkinį.
Taikysis į vėžį
Tačiau pats didžiausias gydytojų tikslas – įveikti vėžį. Nanorobotų pagalba būtų galima anksčiau jį diagnozuoti ir užkirsti jam kelią, panaudojant tikslines vaistų pernašas į vėžines ląsteles.
Pasaulinės Sveikatos Organizacijos duomeninimis, kasmet pasaulyje 14 mln. žmonių diagnozuojamas vėžys. Vieniems ši liga diagnozuojama laiku – tinkamai atliekant medicinines procedūras, galima kontroliuoti ligą. Pagrindinės procedūros vėžio profilaktikai – tai chemoterapija ir chirurgija. Kaip žinia, šie du būdai yra pagrindiniai pristabdyti progresuojančią ligą, tačiau jie taip pat kelia pavojų sveikatai. Daugelis, išgirdę žodį „chemoterapija“, pasijunta nejaukiai, o pati vėžio tema visuomenėje yra gan jautri. Kalbant apie neigiamus padarinius sveikatai, užtenka paminėti, kad procedūros metu naudojama spinduliuotė, o pats gydymas sukelia daugybę šalutinių poveikių, tokių kaip sumažėjusį kraujo kūnelių skaičių, pykinimą, nuovargį, plaukų slinkimą. Chirurginiu būdu, kada šalinamas auglys, šalinami ir sveiki audiniai prie jo. Mokslininkai nanotechnologijas laiko didžiausia ateities viltimi vėžiui gydyti. Vienas iš tokių būdų –nanodalelių, kurių kiautas sudarytas iš aukso, pagalba. Kada nanodalelės pasieks navikų paveiktus audinius, panaudojant infraraudonąjį lazerį, išskirs vaistus tiesiai į naviką. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo saugiau, galbūt netgi patikimiau negu chirurginis ar chemoterapinis metodas, nors reikalauja sudėtingų technologijų, įrangos bei specifinio specialistų pasiruošimo.
Šiandien nanotechnologijų pritaikymas nanomedicinoje turi milžiniškas perspektyvas – tą rodo mokslininkų užsibrėžti tikslai. JAV yra specialiai vėžio gydymui sukurta „Nano Cancer“ programa, vykdanti įvairius tyrimus, tobulinanti sukurtas nanotechnologijas. Jie yra susikūrę konkretų įsipareigojimą – iki 2020 m. sukurti naujos kartos nanovaistą, pritaikytą vėžiui gydyti, taigi laukti liko gana nedaug. Tačiau kalbant apie dabartinę Lietuvos situaciją – panašaus projekto vystymui reikalingos didžiulės lėšos, taigi mūsų šalis gali stipriai atsilikti nuo pasaulinio vėžio gydymo pasiekimo.
Parengė Paulius KULBIS
Šaltiniai:
Singh S, Singh A. Current status of nanomedicine and nanosurgery. Anesth Essays Res2013;7:237-42.
http://www.biofotonika.ff.vu.lt/wp-content/uploads/2012/06/OptBio_7-skyrius.pdf
