30/01/2013

Σύγχρονες απεικονιστικές τεχνικές νανοτεχνολογίας εφαρμόζει το εργαστήριο βιοϊατρικών μελετών του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», με επικεφαλής τον Δρ Δημοσθένη Σταμόπουλο, με στόχο την ακριβή απεικόνιση και μελέτη του ανθρώπινου αίματος. Σε συνεργασία με τα Νεφρολογικά Τμήματα και τις Μονάδες Αιμοκάθαρσης και Πλασμαφαίρεσης των Γ.Ν.Α. "Γ. Γεννηματάς", Γ.Ν.Α. "Αλεξάνδρα" και Π.Γ.Ν.Α. "Αρεταίειο", εξετάζεται το αίμα ασθενών με νεφρολογικές και αυτοάνοσες παθήσεις που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση και σε άλλες θεραπείες εξωσωματικής κυκλοφορίας αίματος, όπως η πλασμαφαίρεση. Τα αποτελέσματα των ερευνών έχουν ήδη δημοσιευτεί σε σημαντικά επιστημονικά περιοδικά και έχουν διακριθεί σε συνέδρια.

Το οπτικό μικροσκόπιο, το κύριο εργαλείο που χρησιμοποιείται σήμερα στην ιατρική διάγνωση, περιορίζει την παρατήρηση των ανθρώπινων ιστών στο επίπεδο του κυττάρου. Οι επιστήμονες όμως στην προσπάθειά τους να βελτιώσουν την εικόνα που έχουν για τον ανθρώπινο οργανισμό και να δουν με λεπτομέρεια ακόμα και συστατικά του κυττάρου, ξεκίνησαν πρόσφατα να εφαρμόζουν πρωτοπόρες απεικονιστικές τεχνικές όπου γίνεται χρήση της νανοτεχνολογίας.

Σε πρώτο στάδιο, η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε τεχνικές όπως η Μικροσκοπία Ατομικής Δύναμης και η Μικροσκοπία Ηλεκτρονικής Σάρωσης για να μελετήσει τη σύσταση του αίματος ασθενών με νεφρική νόσο τελικού σταδίου που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση. Γνωρίζοντας ότι οι ασθενείς αυτοί πάσχουν από χρόνια αναιμία, οι ερευνητές προσπάθησαν να καταγράψουν με λεπτομέρεια τις αλλαγές που παρατηρούνται στα ερυθροκύτταρα του αίματός τους. Συγκρίνοντας ερυθροκύτταρα ασθενών και υγιών δοτών, διαπίστωσαν ότι η μεμβράνη των ερυθροκυττάρων των ασθενών παρουσιάζει ανωμαλίες, τις αποκαλούμενες εξελκώσεις.

Μετρώντας επίσης τον αριθμό των εξελκώσεων αυτών ανά ερυθροκύτταρο, κατέγραψαν ότι είναι μεγαλύτερος κατά 59% στους ασθενείς δότες σε σχέση με τους υγιείς, ενώ ταυτόχρονα διαπίστωσαν ότι ο αριθμός αυτός σχετίζεται άμεσα με την υψηλή συγκέντρωση ουρίας στο αίμα. Τα αποτελέσματα της εν λόγω έρευνας δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Nanotechnology και υποδηλώνουν ότι η υψηλή ουρία μπορεί να προκαλεί ή/και να προάγει την καταστροφή της μεμβράνης των ερυθροκυττάρων, μειώνοντας έτσι τον χρόνο ζωής τους, και συνεισφέροντας στη χρόνια αναιμία.

Οι ερευνητές μελέτησαν επίσης πιθανές παρενέργειες που έχουν -γενικά στα κύτταρα του αίματος και ειδικά στα ερυθροκύτταρα- τα υποκατάστατα πλάσματος που χορηγούνται σε ασθενείς που υποβάλλονται στην θεραπευτική μέθοδο της πλασμαφαίρεσης. Το αίμα, ως ρευστός ιστός, αποτελείται από πλάσμα -νερό μέσα στο οποίο είναι διαλυμένα λιπίδια, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και ηλεκτρολύτες- και έμμορφα στοιχεία, όπως ερυθροκύτταρα, λευκοκύτταρα και αιμοπετάλια.

Σε περιπτώσεις ασθενών με αυτοάνοσα νοσήματα, νευρολογικές και αιματολογικές παθήσεις, στο πλάσμα του αίματός τους αναπτύσσονται επιβλαβή συστατικά, αντισώματα και πρωτεΐνες, τα οποία πρέπει να απομακρυνθούν. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μοναδική θεραπευτική μέθοδος είναι η πλασμαφαίρεση κατά την οποία αφαιρείται πλήρως το φυσικό πλάσμα του αίματος και αντικαθίσταται από "τεχνητό πλάσμα", το αποκαλούμενο Μέσο Υποκατάστασης.

Η ερευνητική ομάδα του ΕΚΕΦΕ "Δημόκριτος" προσπάθησε να διερευνήσει την επίδραση του Μέσου Υποκατάστασης στα κύτταρα και τις πιθανές γενικές παρενέργειές του, οι οποίες δεν είχαν μελετηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα. Εφαρμόζοντας προηγμένες απεικονιστικές τεχνικές, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η χορήγηση τεχνητού πλάσματος προκαλεί κρυσταλλοποίηση κάποιων συστατικών του περιφερικά στη μεμβράνη των ερυθροκυττάρων, πιθανά οδηγώντας στην εμφάνιση θρομβώσεων και ασταθούς πίεσης του αίματος. Λόγω αυτών των ευρημάτων, η ερευνητική ομάδα προτείνει να αλλάξει ο τρόπος συνταγογράφησης της πλασμαφαίρεσης, ώστε η σύσταση και η ποσότητα του χορηγούμενου τεχνητού πλάσματος να ορίζεται σύμφωνα με το ιστορικό του ασθενούς και τα σωματομετρικά του χαρακτηριστικά, όπως ύψος και βάρος, ώστε η ουσία να γίνεται όσο το δυνατό πιο ανεκτή από τον ασθενή. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας, παρουσιάστηκαν στο 38ο Ετήσιο Πανελλήνιο Ιατρικό Συνέδριο, όπου απέσπασαν πρώτο βραβείο αναρτημένης ανακοίνωσης (poster).

Στην έρευνα συνεργάζονται οι Δημοσθένης Σταμόπουλος, Βασιλική Γκόγκολα, Ευθύμιος Μάνιος και Μάνος Ζεϊμπέκης από το Ινστιτούτο Προηγμένων Υλικών, Φυσικοχημικών Διεργασιών, Νανοτεχνολογίας & Μικροσυστημάτων του ΕΚΕΦΕ "Δημόκριτος", ο Νικόλαος Αφεντάκης και η Νεραντζούλα Μπακιρτζή από το Νεφρολογικό Τμήμα του Γ.Ν.Α. "Γ. Γεννηματάς", η Θεοδώρα Στιβαρού από το Department of Experimental Pathology and Oncology του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας, η Μαρία Παναγιώτου από το Νεφρολογικό Τμήμα του Γ.Ν.Α. "Αλεξάνδρα" και η Ειρήνη Γράψα από το Νεφρολογικό Τμήμα του Π.Γ.Ν.Α. "Αρεταίειο".

www.ekt.gr, με πληροφορίες από ΕΚΕΦΕ "Δημόκριτος"