Έρευνα του «Δημόκριτου» και ελληνικών νοσοκομείων παρέχει μεγαλύτερη ακρίβεια στην απεικόνιση και μελέτη του ανθρώπινου αίματος

Πρωτοπόρες απεικονιστικές τεχνικές, όπου γίνεται χρήση της νανοτεχνολογίας, επέτρεψαν σε Έλληνες επιστήμονες να απεικονίσουν και να μελετήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το αίμα του ανθρώπου. Η νέα τεχνολογία κάνει σημαντικά βήματα πέρα από τις δυνατότητες του οπτικού μικροσκοπίου, του βασικού μέχρι σήμερα εργαλείου ιατρικής διάγνωσης.

Τέτοιες σύγχρονες τεχνικές, όπως την Μικροσκοπία Ατομικής Δύναμης και την Μικροσκοπία Ηλεκτρονικής Σάρωσης, εφάρμοσε το εργαστήριο «Βιοϊατρικών μελετών με απεικονιστικές τεχνικές Νανοτεχνολογίας» του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» με επικεφαλής τον δρα Δημοσθένη Σταμόπουλο, σε συνεργασία με επιστήμονες από τα Νεφρολογικά Τμήματα και τις Μονάδες Αιμοκάθαρσης και Πλασμαφαίρεσης των νοσοκομείων «Γ. Γεννηματάς», «Αλεξάνδρα» και «Αρεταίειο», σύμφωνα με σχετική ανακοίνωση του «Δημόκριτου».

Σκοπός της ελληνικής ερευνητικής ομάδας είναι να εξετάσει με μεγαλύτερη ακρίβεια την εικόνα του αίματος ασθενών με νεφρολογικές και αυτοάνοσες παθήσεις, οι οποίοι υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση και σε άλλες θεραπείες εξωσωματικής κυκλοφορίας αίματος, όπως η πλασμαφαίρεση.

Σε πρώτο στάδιο, οι ερευνητές εφάρμοσαν τις νέες απεικονιστικές τεχνικές νανοτεχνολογίας για να μελετήσουν τη σύσταση του αίματος ασθενών με νεφρική νόσο τελικού σταδίου που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση και πάσχουν από χρόνια αναιμία. Οι ερευνητές προσπάθησαν να καταγράψουν με λεπτομέρεια τις αλλαγές που παρατηρούνται στα ερυθροκύτταρα του αίματός των νεφροπαθών.

Συγκρίνοντας ερυθροκύτταρα ασθενών και υγιών δοτών, διαπίστωσαν ότι η μεμβράνη των ερυθροκυττάρων των ασθενών παρουσιάζει ανωμαλίες (εξελκώσεις). Μετρώντας τον αριθμό των εξελκώσεων ανά ερυθροκύτταρο, ανακάλυψαν 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, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό νανοτεχνολογίας «Nanotechnology», δείχνουν 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.

Επίσης, η ομάδα των ερευνητών μελέτησε τις πιθανές παρενέργειες που έχουν -γενικά στα κύτταρα του αίματος και ειδικότερα στα ερυθροκύτταρα- τα υποκατάστατα πλάσματος που χορηγούνται σε ασθενείς που υποβάλλονται στην θεραπευτική μέθοδο της πλασμαφαίρεσης. Το αίμα αποτελείται από πλάσμα -νερό μέσα στο οποίο είναι διαλυμένα λιπίδια, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και ηλεκτρολύτες- και από ερυθροκύτταρα, λευκοκύτταρα και αιμοπετάλια.

Σε ασθενείς 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 λεγόμενο «μέσο υποκατάστασης». Η επίδραση του τελευταίου στα κύτταρα και οι πιθανές γενικότερες παρενέργειές του δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα.

Αυτό το κενό ήρθε να καλύψει η ελληνική έρευνα που εφάρμοσε τις προηγμένες απεικονιστικές τεχνικές νανοτεχνολογίας για να μελετήσει με λεπτομέρεια τις αλλαγές που παρατηρούνται στο αίμα, όταν χορηγείται τεχνητό πλάσμα. Όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές, η χορήγηση τεχνητού πλάσματος προκαλεί κρυσταλλοποίηση κάποιων συστατικών του στη μεμβράνη των ερυθροκυττάρων, οδηγώντας πιθανώς 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.

Στην έρευνα συνεργάστηκαν οι Δημοσθένης Σταμόπουλος (επικεφαλής), 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 ΓΝΑ «Γ. Γεννηματάς», η Θεοδώρα Στιβαρού από το Τμήμα Πειραματικής Παθολογίας και Ογκολογίας του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας, η Μαρία Παναγιώτου από το Νεφρολογικό Τμήμα του ΓΝΑ «Αλεξάνδρα» και η Ειρήνη Γράψα από το Νεφρολογικό Τμήμα του ΠΓΝΑ «Αρεταίειο».

Link: Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία στη διεύθυνση:

http://iopscience.iop.org/0957-4484/23/48/485101

News Room «Κέρδος» με πληροφόρηση από το ΑΠΕ - ΑΜΠ


Κέρδος