1. Gli organi per il trapianto verranno stampati in 3D
Un gruppo di scienziati dell'Imperial College di Londra e del King's College di Londra hanno sviluppato una nuova tecnica per la stampa 3D di organi e tessuti umani. Usano basse temperature (congelamento) per creare strutture simili nelle loro proprietà meccaniche ai tessuti del cervello, dei polmoni e di altri organi. Gli scienziati sperano che questa tecnologia venga utilizzata con successo anche per rigenerare (riparare) il tessuto danneggiato senza aumentare il rischio di rigetto dell'innesto.
Utilizzando il metodo, gli scienziati di Newcastle (Regno Unito) hanno stampato la prima cornea umana artificiale, una pellicola trasparente che copre la superficie dell'occhio. Il suo danno può ridurre significativamente la vista e persino portare alla cecità.
Perché è così importante?
Utilizzando questo metodo, è possibile risolvere problemi medici così importanti come il rigetto del trapianto, la mancanza di organi e tessuti donatori e persino la cecità.
2. Nanomolecole per farmaci ad azione rapida
La scoperta di nuove molecole per lo sviluppo di farmaci è un processo laborioso e che richiede tempo. I chimici dell'Università di Los Angeles (UCLA) hanno sviluppato un nuovo metodo per rilevare minuscole molecole utilizzando un microscopio elettronico, che accelererà notevolmente questo processo. L'approccio consente di riconoscere la struttura delle nanomolecole in soli 30 minuti, invece delle diverse ore richieste in precedenza.
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Perché è così importante?
Le micromolecole (molecole molto piccole) si trovano nella maggior parte dei farmaci moderni. Le piccole dimensioni consentono alle molecole di penetrare rapidamente nelle membrane cellulari e raggiungere il loro obiettivo. Ciò significa che il farmaco inizia ad agire molto più velocemente.
Per molti anni, i raggi X sono stati utilizzati per analizzare la struttura delle molecole nello sviluppo di nuovi farmaci. Questa tecnica non è così efficiente e richiede tempo. “L'uso di un microscopio elettronico rende possibile fotografare una nuova struttura in pochi minuti. Il metodo può essere definito trasformazionale per gli scienziati alla ricerca di molecole bioattive , afferma la professoressa Carolyn Bertozzi della Stanford University.
3. I batteri intestinali risolveranno il problema della mancanza di sangue del donatore
Gli scienziati sono alla ricerca da molto tempo di un metodo che consenta loro di trasformare rapidamente i gruppi II, III, IV in I (gruppo “donatore universale”). Sembra che la ricerca sia stata coronata dal successo. Nell'estate del 2018, i ricercatori dell'Università della British Columbia hanno riferito che un enzima scoperto nell'intestino umano potrebbe convertire i gruppi sanguigni II e III in gruppi sanguigni I 30 volte più velocemente di quelli usati in precedenza. Come hanno spiegato gli scienziati, ciò è dovuto al fatto che la conversione dei carboidrati in proteine mucoproteine da parte dei batteri intestinali è molto simile al processo di rimozione dei carboidrati dalla superficie dei globuli rossi (eritrociti).
Gli scienziati sono da tempo alla ricerca di un metodo che trasformi rapidamente i tipi di sangue II, III, IV in I. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Perché è così importante?
Il gruppo sanguigno è determinato dai carboidrati sulla superficie dei globuli rossi, chiamati antigeni. Se trasfondi un gruppo sanguigno incompatibile, ad esempio, gruppo sanguigno II, in un paziente del gruppo III, il corpo inizierà a produrre anticorpi che attaccano i globuli rossi con il gruppo "sbagliato".
Il gruppo I è un "donatore universale" perché non ha antigeni sulla superficie degli eritrociti.
Per dimostrare l'efficacia e la sicurezza di questo metodo nell'uomo, sono necessari ulteriori studi clinici. Ma se il metodo funziona, risolverà il problema della mancanza di sangue donato.
4. Un passo avanti verso il trattamento della malattia di Alzheimer
Il 2018 è stato caratterizzato da diverse scoperte contemporaneamente che cureranno efficacemente la malattia di Alzheimer.
Rimozione dell'enzima BACE1. Gli scienziati della Cleveland Clinic Lerner Research Institute hanno scoperto che la rimozione graduale dell'enzima BACE1 dissolve completamente le placche amiloidi (grovigli di proteine che interferiscono con la segnalazione tra i neuroni) nel cervello dei topi di Alzheimer.
L'anno ha avvicinato gli scienziati al mistero del trattamento del morbo di Alzheimer. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Ingegneria Interneuron. I ricercatori del Gladstones Institute di San Francisco hanno ripristinato il cervello dei topi con malattia di Alzheimer impiantando interneuroni responsabili della regolazione dei ritmi cerebrali. È noto che i bioritmi del cervello sono gravemente disturbati nella malattia di Alzheimer.
È stato spiegato il ruolo del gene apoE4, un fattore di rischio genetico per la malattia di Alzheimer. Gli scienziati del Gladstones Institute hanno scoperto un importante fattore di rischio genetico per la malattia di Alzheimer. Si è scoperto essere il gene apoE4. Gli scienziati hanno dimostrato che la correzione di questo gene con speciali micromolecole ripristina i neuroni danneggiati.
Perché è così importante?
Per decenni, gli scienziati hanno cercato di comprendere i meccanismi alla base dello sviluppo della malattia di Alzheimer. Inoltre, negli ultimi anni, le grandi aziende farmaceutiche non hanno avuto successo nello sviluppo di nuovi farmaci per trattare questa malattia. I recenti progressi stanno aprendo nuove opportunità per gli scienziati.
5. La vittoria sul cancro sarà vinta
Nel 2018, il Premio Nobel per la Medicina è stato assegnato a James Allison e Tasuk Honjo per la scoperta rivoluzionaria che l'immunità di una persona può combattere le cellule tumorali. Sulla base di questo sviluppo scientifico, vengono già prodotti farmaci per il trattamento dei tumori cancerosi.
Perché è così importante?
La scoperta di James Ellison e Tasuku Honjo non è nuova. È stato realizzato negli anni '90 del secolo scorso, ma solo ora è stato riconosciuto come rivoluzionario nella lotta contro il cancro.
6. Cellule cerebrali da cellule del sangue
Per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a riprogrammare le cellule del sangue umano in cellule staminali del sistema nervoso, simili alle cellule dell'embrione. Le cellule risultanti possono dividersi da sole. La scoperta appartiene ai ricercatori del German Cancer Research Center e dello Stem Cell Institute di Heidelberg.
Perché è così importante?
I precedenti tentativi degli scienziati di ottenere cellule staminali del sistema nervoso dalle cellule del sangue non hanno avuto successo (le cellule non potevano dividersi in condizioni di laboratorio) e, quindi, sono state utilizzate per curare le malattie. La scoperta di scienziati tedeschi offre nuove possibilità nel trattamento di malattie come l'ictus, il morbo di Parkinson e la corea di Göttington.
7. Immunità artificiale
I biologi dell'Università di Los Angeles sono stati in grado di ottenere le prime cellule immunitarie umane artificiali in grado di combattere infezioni e tumori cancerosi insieme a quelli naturali. Le cellule T artificiali (un tipo di linfociti) hanno le stesse dimensioni, forma e funzione delle cellule immunitarie naturali.
Perché è così importante?
Senza le cellule del sistema immunitario, non saremmo in grado di sopravvivere. Lo sviluppo di cellule T artificiali è un enorme passo avanti verso nuovi metodi di terapia per tumori maligni e malattie autoimmuni (artrite reumatoide, sclerosi multipla, ecc.)
8. I primi bambini geneticamente modificati
Nel novembre 2018, lo scienziato cinese He Jiangkui ha annunciato la nascita dei primi gemelli geneticamente modificati al mondo. Utilizzando la tecnologia CRISPR, una parte del gene responsabile della penetrazione del virus dell'immunodeficienza nel corpo umano è stata rimossa dal DNA dell'embrione. Secondo lo scienziato, i gemelli non sono suscettibili a questo tipo di infezione. He Jiangkui è stato duramente criticato dalla comunità scientifica, poiché la modifica dei geni degli embrioni è vietata dalla legge. Inoltre, la modificazione genetica può causare mutazioni imprevedibili e sarà trasmessa alle generazioni future. L'ulteriore destino dello scienziato non è ancora noto. Secondo alcune fonti, potrebbe essere in arresto.
Perché è così importante?
L'editing genetico umano ha indotto gli scienziati a riflettere sul lato etico di questo metodo. D'altra parte, la sua attuazione può aiutare a risolvere i problemi di malattie ereditarie come la fibrosi cistica, l'emofilia, la distrofia muscolare di Duchenne e molte altre.
KARINA GYAMJYAN
