Foarte
multe speranțe s-au îndreptat, de aproape un sfert de secol, către celulele
stem. „Noul roz“ în materie de cercetare a atras fonduri uriașe, dar
rezultatele s-au lăsat așteptate. Nu unul, ci mai multe premii Nobel au mers,
de-a lungul anilor, către rezultatele obținute cu celulele stem – spectaculoase
în plăcile Petri, dar departe de a fi măcar satisfăcătoare in vivo. S-a
zis, tare și răspicat, că puțin ne desparte de a reuși să creștem organele în
laborator și că, probabil, într-un an sau doi vom fi deja acolo. Dar rozul s-a
șters un pic și a devenit, cu timpul, chiar ușor cenușiu. Progresele majore din
lumea celulelor stem au întârziat să mai apară, totul culminând cu o fraudă de
proporții a unui grup japonez, ale cărui studii publicate în Nature anul
trecut au fost retrase la scurt timp de la publicare, dovedindu-se că nu se pot
obține celule stem din celule adulte printr-o simplă modificare de pH.
Industria
protezelor, a dispozitivelor bionice și a biomaterialelor, adică tocmai
domeniul pe care celulele stem trebuiau să-l măture rapid și să-l trimită în
cărțile de istorie, a continuat însă să avanseze. Cu pași mici, dar siguri. Și,
așa cum studii din ultimii ani au dovedit-o deja, crearea de proteze
inteligente, cu interfețe biomecanice avansate la nivel molecular, poate fi o
soluție foarte utilă pentru redobândirea unei bune calități a vieții. Dar
protezele bionice sunt încă departe de idealul biologic, iar una dintre
principalele limitări ale funcționalității acestora este absența feedbackului
senzorial – în mai toate cazurile, semnalul motor unidirecțional este cel
transmis de la terminațiile nervoase la mașinăria electronică. Un pacient care
și-a pierdut un braț, de pildă, poate fi protezat cu succes, dar numai prin
exercițiu va putea regla, în timp, puterea cu care se produce o mișcare de
prehensiune, fără a exista vreun input senzitiv tactil, altfel indispensabil in
vivo pentru controlul mișcării.
Știința
biomaterialelor marchează însă, printr-un studiu1 publicat astăzi
(16 octombrie) în prestigioasa revistă Science, un nou progres major. Un
grup de la Stanford prezintă un prototip de piele artificială care include un
sistem de mecanoreceptori și un circuit flexibil de tranzistori organici,
capabil să transforme presiunea aplicată pe suprafață în semnale digitale cu
frecvența cuprinsă între zero și 200 de Hertzi. Și asta nu e totul. Sistemul
conceput de americani nu are un răspuns liniar la stimulii în creștere, ci unul
subliniar, imitând adaptarea lentă a mecanoreceptorilor cutanați.
Studiul
citat nu este însă unul pur ingineresc, care stă bine cu teoria și atât.
Semnalul furnizat de senzori a fost testat la șoareci modificați optogenetic,
unde a stimulat neuronii somatosenzitivi din cortexul motor, dovedind că este
posibilă modularea intensității semnalului în funcție de nivelul de presiune
aplicat. Cu alte cuvinte, deși sistemul DiTact descris este abia la
început, el poate fi rapid translat, inclusiv la om, utilizând experiența deja
existentă cu dispozitive bionice. În plus, sistemul poate fi ușor integrat în
orice model de piele sintetică, precum și în protezele complexe deja existente (fig.
1),
Fig. 1 – Sistemul de mecanoreceptori artificiali aplicat pe o mână robotică
închizând bucla deschisă de eferențele motorii cu aferențele
mecanosenzitive, ceea ce va asigura feedback utilizatorului.
Stimulați
la moderație
Cât
de puternice sunt credințele noastre? Fie că vorbim de opțiuni politice ori de
crezuri religioase, ele nu sunt întotdeauna explicabile, nu urmează neapărat
vreo logică și pot fi influențate de asocierea unor situații cu respectiva
credință. Un grup american a publicat în revista Social Cognitive and
Affective Neuroscience un studiu2 care s-ar putea însoți de o
furtună de dezbateri pro sau contra, cel puțin dintr-un punct de vedere etic.
Plecând de la rolul-cheie al cortexului frontal posteromedian (pMFC) în
detectarea discrepanțelor dintre condiția dorită și cea curentă, dar și în
ajustarea comportamentelor ulterioare pentru rezolvarea unor asemenea
conflicte, cercetătorii și-au propus să vadă ce se întâmplă cu credințele
religioase și cu ideile politice atunci când, după generarea unei discrepanțe,
activitatea pMFC este inhibată prin stimulare magnetică transcraniană (TMS).
Astfel,
cercetătorii au reușit să obțină scăderea religiozității și a etnocentrismului
la un grup de persoane cărora li s-a aplicat întâi stimularea magnetică
transcraniană la nivelul pMFC și apoi le-au fost prezentate gânduri despre
moarte și eseuri critice față de SUA, scrise de imigranți. La persoanele cu
TMS, opinia față de imigranți a fost cu 28,5% mai favorabilă decât în grupul de
control (TMS la intensitate de 10%). În ceea ce privește religia, rezultatele
au fost similare: grupul cu TMS a raportat convingeri religioase cu 32,8% mai
reduse (în medie) decât grupul de control, după ce li s-a reamintit despre
moarte. Cu alte cuvinte, inhibarea pMFC prin TMS a avut ca rezultat scăderea
convingerilor religioase și a intoleranței față de străini atunci când
persoanele respective au fost puse în situația unei discrepanțe cognitive.
Privind
în jurul nostru, cred (sic) că România ar trebui să investească masiv în
aparate de TMS, judecând după gradul de misticism și cel de intoleranță
(xenofobie de-a dreptul) de care ne lovim la tot pasul.
Creier
cu ciuperci
Un
studiu3 foarte bizar a fost publicat ieri (15 octombrie) în Scientific
Reports (revistă din grupul Nature) de un grup madrilen. Bizar, deoarece
ridică uriașe semne de întrebare într-o afecțiune neurodegenerativă incurabilă
și despre a cărei etiologie se cunoaște oricum prea puțin. Cercetătorii
spanioli au studiat probe de țesut provenit de la nivelul sistemului nervos
central al mai multor pacienți cu Alzheimer și în toate acestea au descoperit –
țineți-vă bine! – material fungic intra- și extracelular. Și vorbim de regiuni
cerebrale diferite, precum cortexul frontal, emisferele cerebeloase, hipocamp
sau plexul coroid. În plus, grupul spaniol nu a descoperit o anumită specie de
fungi, ci mai multe: Candida famata, C. albicans, C. glabrata, Phoma betae
și Syncephalastrum racemosum.
Aceleași
teste efectuate pe probe recoltate de la persoane care nu au avut boala
Alzheimer au ieșit însă negative pentru fungi.
Așteptăm
cu interes ca rezultatele grupului spaniol să fie confirmate prin cercetări
independente, înainte de a putea comenta cu privire la prezența și posibilul
rol al infecțiilor fungice în boala Alzheimer.
Bacterii
stresate
Chiar
dacă studiile despre microbiota intestinală nu au fost încă răsplătite cu vreun
premiu Nobel, importanța acestor cercetări este confirmată și reconfirmată prin
articolele tot mai numeroase publicate pe această temă în reviste de mare
prestigiu. Un bun exemplu în acest sens este dat de studiul4 apărut
miercuri (14 octombrie) în Cell Host & Microbe, în care un grup
nord-american a analizat secvențierea metagenomică a probelor fecale dintr-o
cohortă prospectivă de pacienți pediatrici cu boală Crohn, înainte, în timpul
și după tratamentul cu nutriție enterală sau anticorpi anti-TNFα, evaluând
astfel dinamica bacteriană, fungică și virală a comunității intestinale.
Expunerea
la antibiotice s-a asociat cu o disbioză crescută, iar disbioza a scăzut odată
cu reducerea inflamației intestinale. Dieta a avut efecte rapide independente
asupra compoziției florei intestinale, distincte de alte modificări induse de
factorii externi, și a redus eficient inflamația (fig. 2). Rezultatele
prezentate pot îmbunătăți tratamentul recomandat copiilor cu boală Crohn și ar
putea, de asemenea, să fie utile pentru găsirea unor biomarkeri care să
faciliteze diagnosticul bolii.
Fig. 2 – Disbioza este asociată independent cu administrarea de antibiotice, inflamația și dieta, dar scade odată cu reducerea inflamației intestinale
Notă autor:
1. Tee BCK et al. A skin-inspired organic digital mechanoreceptor. Science. 2015 Oct 16;350(6258):313-6
2. Holbrook C et al. Neuromodulation of group prejudice and religious belief. Soc Cogn Affect Neurosci. 2015 Sep 4
3. Pisa D et al. Different brain regions are infected with fungi in Alzheimer’s disease. Sci Rep. 2015 Oct 15;5:15015
4. Lewis JD et al. Inflammation, antibiotics, and diet as environmental stressors of the gut microbiome in pediatric Crohn’s disease. Cell Host Microbe. 2015 Oct 14
Abonează-te la Viața Medicală!
Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, publicația profesională, socială și culturală a profesioniștilor în Sănătate din România!
Cookie-urile ne ajută să vă îmbunătățim experiența pe site-ul nostru. Prin continuarea navigării pe site-ul www.viata-medicala.ro, veți accepta implicit folosirea de cookie-uri pe parcursul vizitei dumneavoastră.
