Autentificare
Dacă ești abonat medichub.ro, autentificarea se face cu adresa de E-mail și parola pe care le utilizezi pentru a intra în platformă.
Abonează-te la „Viața medicală” ca să ai acces la întreg conținutul săptămânalului adresat profesioniștilor din Sănătate!
#DinRecunostinta
Căutare:
Căutare:
Acasă

Noutăți în cercetare

Viața Medicală
Dr. Aurel F. MARIN luni, 26 octombrie 2015

Proteze de senzație

 

     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
 
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”, săptămânalul profesional, social și cultural al medicilor și asistenților din România!
  • Tipărit + digital – 200 de lei
  • Digital – 129 lei
Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:
  • Colegiul Medicilor Stomatologi din România – 5 ore de EMC
  • Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
  • OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
  • OAMGMAMR – 5 ore de EMC
Află mai multe informații despre oferta de abonare.