ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Κυριακή 8 Ιουλίου 2012

Μπάλα νανοσωματιδίων εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και τους διαλύει

Ουάσινγκτον 
Σκεφτείτε το ως τον «εξολοθρευτή» των θρόμβων. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ σχεδίασαν μια «μπάλα» νανοσωματιδίων η οποία εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος αναζητώντας εν δυνάμει επικίνδυνους για τη ζωή θρόμβους αίματος και τους διαλύει. Η προσέγγιση αποδείχθηκε αποτελεσματική σε ποντίκια όπως σημειώνουν οι επιστήμονες με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Science» και εκτιμάται ότι σύντομα θα περάσει σε φάση κλινικών δοκιμών σε ανθρώπους...

Θρόμβοι, «ύπουλοι εχθροί»
Οι θρόμβοι αποτελούν σημαντικούς «εχθρούς» του εγκεφάλου, της καρδιάς αλλά και άλλων οργάνων.Συνιστούν μάζες κυττάρων του αίματος που είναι υπεύθυνα για την πήξη του αλλά μπορούν να αποκτήσουν τέτοιο μέγεθος ώστε να αποφράξουν φλέβες και αρτηρίες, «μπλοκάροντας» έτσι το οξυγόνο από το να φθάσει στα όργανα.
Ενα από τα μεγαλύτερα εμπόδια που αντιμετωπίζουν οι ειδικοί σε ό,τι αφορά την «εξόντωση» των θρόμβων είναι το να ανακαλύψουν πού ακριβώς «κατοικοεδρεύουν» εντός του οργανισμού. Ακόμη όμως και όταν βρουν την… κρυψώνα τους δεν είναι εύκολο να τους εξαφανίσουν. Συχνά οι γιατροί χορηγούν στα άτομα που είναι επιρρεπή στις θρομβώσεις αντιπηκτικά φάρμακα με στόχο να καθυστερήσουν τον σχηματισμό θρόμβων. Ωστόσο αυτού του είδους τα φάρμακα συνδέονται με κίνδυνο αιμορραγίας. Μια άλλη μέθοδος που ακολουθούν είναι η τοποθέτηση στεντ στα αιμοφόρα αγγεία τα οποία χρησιμοποιούνται για τη διάνοιξή τους σε περίπτωση στένωσης. Ωστόσο η διαδικασία αυτή είναι παρεμβατική.
Η νέα «νανο-προσέγγιση»
Αναζητώντας μια καλύτερη και ευκολότερη προσέγγιση ο Ντόναλντ Ινγκμπερ και οι συνεργάτες του από το Χάρβαρντ στράφηκαν στα νανοσωματίδια. Δημιούργησαν νανοσωματίδια με «μοντέλο» τα αιμοπετάλια του οργανισμού – τα κύτταρα δηλαδή που κυκλοφορούν στο αίμα και έχουν ως καθήκον να σταματούν τις αιμορραγίες σχηματίζοντας θρόμβους. Τα νανοσωματίδια που δημιουργήθηκαν είχαν πλάτος μικρότερο των 100 νανομέτρων και ήταν φτιαγμένα από συνθετικά πολυμερή - «κολλούσαν» μεταξύ τους σχηματίζοντας μια μάζα όπως μια μικρή μπάλα υγρής άμμου.
Όπως ακριβώς και τα αιμοπετάλια, τα νανοσωματίδια αυτά ήταν σε θέση να κυκλοφορούν ελεύθερα στο αίμα και να φθάνουν στα μπλοκαρισμένα αγγεία όταν «αισθάνονταν» στρες σε μια περιοχή σε ό,τι αφορούσε την απρόσκοπτη ροή του αίματος. Όπως φάνηκε μετά από πειράματα σε ποντίκια όταν η «νανο-μπάλα» σωματιδίων έφθανε στο επίμαχο σημείο του θρόμβου διαλυόταν στα… εξ ων συνετέθη. Τα νανοσωματίδια προσδένονταν στον θρόμβο εκλύοντας ένα θρομβολυτικό φάρμακο που ονομάζεται tPA (ενεργοποιητής του ιστικού πλασμινογόνου) και το οποίο τον «εξολόθρευε».
Ταχεία διάνοιξη των αγγείων
Τα πειράματα στα ζώα έδειξαν ότι η έγχυση των νανοσωματιδίων οδήγησε σε ταχεία διάνοιξη των μπλοκαρισμένων αγγείων, παρότι χορηγήθηκαν χαμηλές δόσεις tPA. Κανένας ποντικός δεν εμφάνισε ανεξέλεγκτη αιμορραγία ενώ με δεδομένο ότι τα νανοσωματίδια είναι βιοδιασπώμενα, αφού έφερναν σε πέρας το καθήκον τους εξαφανίζονταν από τον οργανισμό.
«Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της μελέτης μας ήταν ότι καταφέραμε να χορηγήσουμε το θρομβολυτικό φάρμακο ακριβώς στο σημείο του θρόμβου, χωρίς να γνωρίζουμε πού ακριβώς βρισκόταν ο θρόμβος. Τα νανοσωματίδια ανακάλυπταν μόνα τους την περιοχή που βρισκόταν υπό συνθήκες στρες όταν δέχονταν τη σωστή δύναμη στην κυκλοφορία του αίματος» εξήγησε ο δρ Ινγκμπερ. Προσέθεσε ότι τα νανοσωματίδια της ομάδας του θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη χορήγηση οποιουδήποτε φαρμάκου – για παράδειγμα ενός αντιφλεγμονώδους στο ακριβές σημείο μιας φλεγμονής.
www.tovima.gr