Šviesolaidžiai padės gydyti ir diagnozuoti

Šviesos impulsai medicinoje naudojami jau seniai. Šis gydymo metodas vadinamas optogenetika, tačiau šiandien tokia terapija netaikoma dažnai. Smegenų ląstelių poveikio šviesos impulsais metodas turi didelį potencialą, mokslininkai aktyviai dirba šia kryptimi ir tiria jo panaudojimo galimybes ne tik gydyme, bet ir diagnostikoje. Harvardo ir Masačusetso universitetų mokslininkų komanda pasiūlė gydymui ir diagnostikai naudoti specialiai sukurtą optinį pluoštą tiesiai žmogaus kūne.

Amerikiečių tyrėjai sukūrė specialų pluoštą, kuris gerai tempiasi ir yra biologiškai suderinamas su gyvomis žmogaus kūno ląstelėmis. Naujoji medžiaga susideda iš hidrogelio, ir ekspertai daro prielaidą, kad ateityje tokie pluoštai bus naudojami pradinėms ligos stadijoms gydyti, jie bus implantuojami į žmogaus smegenis ar kūną ir taip pat galės „išryškinti“ pirmuosius ligos požymius.

Patys unikalaus pluošto kūrėjai pažymėjo, kad jis turi tempimo savybę, kuri leidžia jį naudoti kaip implantą be plyšimo rizikos. Helio pluošto struktūra yra gana tinkama optogenetikos metodui (tam tikrų smegenų ląstelių stimuliavimui naudojant šviesos impulsus).

Pasak mokslininkų, helio skaidulos gali pažeisti gretimus audinius, ypač smegenyse. Profesorius Huanghe Zhao paaiškino, kad smegenis galima palyginti su žele, o į jas implantuotos skaidulos bus stiklas – trapūs, bet pavojingi elementai, galintys pažeisti gležnus audinius. Jei skaidulų lankstumas ir minkštumas atitiktų smegenų audinį, stimuliacija būtų efektyvesnė ir ilgalaikė.

Mokslininkai savo tyrimų rezultatus paskelbė moksliniame žurnale. Jų pagrindas buvo Seok-Hyun (Andy) Yun darbas, kurio komanda sukūrė hidrogelio optinį pluoštą, efektyviai praleidžiantį šviesą.

Tačiau šio pluošto struktūra nebuvo tvirta, ir visi bandymai jį tempti baigdavosi trūkimais. Zhao komanda pasiūlė hidrogelio optinį pluoštą, pasižymintį geru tąsumu, ir abi komandos nusprendė dirbti kartu šia kryptimi. Yun komanda pasiūlė sukurti pluoštą šerdies, įdėtos į apvalkalą, pavidalu, kad būtų užtikrintas maksimalus šviesos srautas; šerdis ir apvalkalas turėtų būti pagaminti iš skirtingų lūžio rodiklių medžiagų. Po kelių eksperimentų buvo nustatyta, kad Zhao hidrogelis idealiai tinka šerdiai; į apvalkalą buvo pridėta keletas specialių priedų, kad būtų išlaikyta jo forma ir išvengta plyšimo po tempimo.

Tyrėjai teigė, kad unikalus hidrogelio optinis pluoštas ateityje bus naudojamas kaip jutikliai, kurie reaguos į pirmuosius ligos požymius, be to, tokie helio pluoštai bus tinkami ilgalaikei diagnostikai ir padės stebėti navikų ar uždegiminių procesų vystymąsi organizme.

Sunku pasakyti, kada naujasis pluoštas pasieks medicinos rinką, nes tyrėjai dar turi atlikti nemažai klinikinių tyrimų, kurie gali užtrukti kelerius metus.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]