Наномедицина от настоящето

Mедикаменти, които откриват, маркират и унищожават сами първата появила се ракова клетка в организма, преди тя да се е превърнала в тумор.

Вградени в тялото помпи с размера на молекули, които доставят необходимите лекарства в точното време и на точното място.

Вещества, които позволят замяната на повредени елементи от дадена клетка с микроскопична машина...

Това не е сценарий на фантастичен филм. Това са част от дългосрочните приоритети, поставени в стратегията за развитие на наномедцината на американския Национален здравен институт. Според въпросния план до десет години някои от тези приложения може да са вече факт и да се използват ефективно в борбата с трудно лечими болести, като рак например.

Нано какво...?

Имайки предвид факта, че нанометърът представлява една милиардна от метъра, бихте могли да се досетите, че става дума за интервенция на молекулярно ниво. Практически наномедицината може да намери своето приложение в диагностиката на заболяванията, в хирургията, в приложението на ваксините, в медикаментозното лечение...

Въпреки че за мнозина наномедицината остава технология от ръба на обозримото бъдеще, някои нейни приложения съвсем скоро ще бъдат факт. В годишната класация на списанието "Technology review" за най-значимите нови технологии намира място откритието на американския учен Джеймс Бейкър от университета в Мичиган. Той успява да разработи наночастици, които са "научени" да насочват медикаментите директно към раковите клетки.

Въпросните наночастици са способни да преминават през най-различни бариери, каквито са стените на кръвоносните съдове, да откриват "повредените" клетки, да се закачат за тях и да ги поглъщат.

Медикаментът, разработен от Бейкър и екипа му, дори може да боядисва с флуоресцентна боя злокачествените образувания с цел по-лесната им диагностика. Голяма част от медикаментите, които се използват в наши дни, практически атакуват всички бързо делящи се клетки в организма, сред които освен раковите са и най-различни здрави клетки. Откритието несъмнено ще се справи с този проблем, като същевременно ще направи лечението по-прецизно и по-безопасно.

Дендримери с кукички

В основата на технологията, която е разработена от Бейкър, е силно разклонена молекула, известна като дендример. Според "Technology review" на повърхността й са разположени хиляди молекулярни "кукички". Към пет-шест от тях американският учен успява да прикачи молекули на фолиева киселина, а за останалите - противораков медикамент. По-голямата част от клетките в човешкото тяло имат белтъчни рецептори, които привличат фолиевата киселина и се свързват с нея.

Раковите клетки не правят изключение, но с тази разлика, че при тях въпросните рецептори са значително повече и съответно привличат дендримера с фолиева киселина и антираково лекарство значително по-добре. Когато молекулата достигне до повредените клетки, те поглъщат киселината и лекарството заедно.

Освен с лекарство Бейкър е успял да свърже дендримерите и с молекули, които светят и се виждат при ядрено-магнитен резонанс, което от своя страна позволява съвсем ранно диагностициране на заболяването. Според Бейкър технологията ще бъде масово приложима след поне 10 години, но очаква, че основният похват би трябвало да бъде одобрен за работа върху пациенти до пет години.

Въпросните наночастици са универсални и практически могат да бъдат използвани при третирането и диагнозата на всякакъв вид болести и патологии - от биологично отравяне до артрит. Според програмния директор на направлението за нанотехнологии (с бюджет от 144.3 млн. долара) към Американския национален раков институт Пиотр Гродзински разработката на Бейкър не е "еволюционна технология, а технология, която може да се справи с проблемите, които не можеха да намерят своето решение посредством съществуващите подходи".

Нанороботи

Едно от теоретичните и в същото време футуристично приложение на нанотехнологиите в медицината са нанороботите. След като бъдат вкарани в човешкото тяло, те биха могли да се използват, за да поправят или открият различни повредени тъкани. Учените смятат, че миниатюрни роботи, които се придвижват посредством кръвта, би трябвало да са с размер от 0.5 до 3 микрометра, т.е. достатъчно малки, за да преминават през капилярите. Подобна технология може да открие своето приложение както в борбата с рака, така и при лечението на сърдечно-съдовите заболявания, травмите и дори стареенето.