Az orvostudomány Tomahawkjai

 

A sejteknél is kisebb szerkezetek behatolnak a véráramba, megkeresik a beteg sejteket és könyörtelenül elpusztítják őket.

A milliméter egymilliomod részének néhányszorosát kitevő nanoszerkezetek egyik legizgalmasabb és legígéretesebb felhasználási területe a gyógyászat. A kutatók olyan eszközöket szeretnének létrehozni, amelyek az emberi szervezetben az egyes sejtek szintjén oldják meg a különféle problémákat.

Kiemelkedő területnek számít a rákos sejtek elleni küzdelem, ahol egy-egy nanokapszula célzottan a daganatos sejthez juttatná a gyógyszert, minimálisra csökkentve a jelenlegi kemoterápiás szerek "szőnyegbombázásának" mellékhatásait.

A sejtek egymás közötti és a "külvilág" felé történő kommunikációjában a felszínükön lévő molekulaláncok játsszák a főszerepet. Ezek a kémiai jelzések igen változatosak lehetnek. Amikor egy sejtet sugárzási károsodás ér, egy speciális fehérjét (CD-95) termel, s ezt kirakja a saját felszínére. Így jelzi a többi sejtnek, hogy megsérült.

Egy-egy injekcióval több millió olyan nanorészecskét lehetne a szervezetbe juttatni, amelyek képesek lennének felismerni ezeket a sérült sejteket. Ehhez az szükséges, hogy a nanorészecskék felszínén olyan molekulákat helyezzenek el, amelyek segítségével hozzá tudnának kötődni a CD-95-molekulákhoz.

A célpontok megtalálása után két akció képzelhető el, amelyek végrehajtásához szintén a sejtek természetes kommunikációs rendszerét lehetne felhasználni. Amennyiben súlyos a helyzet, a nanorészecskék behatolnak a sejt belsejébe, s olyan enzimeket szabadítanak fel, amelyek beindítják a sejtöngyilkosság mechanizmusát. Enyhébb esetben csupán DNS-javító enzimek kerülnének felhasználásra. Itt más, a sugárzást jobban tűrő fajok enzimeit is lehetne majd alkalmazni.

A nanorészecskék a sejtfolyamatok állandó ellenőrzésében és a gyors diagnózis felállításában is szerepet kapnak majd. Fluoreszkáló molekulák kapcsolhatók hozzájuk, amelyeket úgy lehet tervezni, hogy csak bizonyos folyamatok egyes lépéseinél világítsanak, illetve a különféle lépéseknél különböző színű fényt bocsássanak ki. Egy speciális, szemüveghez hasonló szerkezettel a nanorészecskék fénykibocsátási mintázata a retina sejtjein követhető lenne. Ebből lehetne következtetni például a sugárzási károsodás nagyságára, ami megszabná, hogy milyen típusú gyógyító-nanokapszulákkal érdemes kezelni a problémát.