Ящірка Гіламонстера та боротьба з діабетом - ЗАВІД

Центр прикладних нанотехнологій досліджує можливості раннього виявлення широко поширеної хвороби. Тоді речовина плазуна могло зцілитися

боротьба

Цукровий діабет - це підступне хронічне метаболічне захворювання, яке проявляється у підвищеному рівні цукру в крові. Організму необхідний гормон інсулін для регулювання рівня цукру в крові. Якщо підшлункова залоза не виробляє достатньо інсуліну, людина хворіє.

Наслідками надмірно високого рівня цукру в крові можуть бути порушення кровообігу та пошкодження нервів, високий кров'яний тиск та серцево-судинні захворювання, захворювання нирок, сліпота, інсульти та ампутації стопи.

Наразі діагностика стала можливою лише тоді, коли хвороба вже спалахнула. В даний час близько шести мільйонів людей у ​​Німеччині страждають на діабет. Факт, який не лише означає серйозні обмеження якості життя постраждалих, але також має значні наслідки для економіки. Експерти оцінюють витрати на лікування, спричинені діабетом у Німеччині, у 16 ​​мільярдів євро, так що близько десяти відсотків усіх витрат на охорону здоров'я в даний час використовуються для лікування хворих на цукровий діабет.

Окрім цих витрат на лікування, існують також непрямі витрати через лікарняні, інвалідність та дострокову пенсію. Як результат, рання діагностика до того, як хвороба спалахне, була б величезним кроком вперед. І це саме те, що зараз є можливості.

Основою є новий дослідницький проект Vibrant, що розшифровується як "In vivo Imaging of Beta-Cell Receptors by Applied Nano Technology". Проект ініціював CAN GmbH (Центр прикладних нанотехнологій) у Гамбурзі. Вісім відомих інститутів з Німеччини, Іспанії, Бельгії, Данії та Швеції працюють разом під керівництвом CAN. "Вони є топ-менеджерами у дослідженні діабету. Проект є одним з 30 найбільших проектів, що фінансуються ЄС", - говорить керуючий директор CAN д-р. Франк Шредер-Ейнгаузен. "Ми вклали півтора роки підготовки, заявили про себе за допомогою двох оцінок і подали концепцію на 160 сторінок". Тільки робочі групи беруть участь лише в Гамбургському університеті. Десять мільйонів євро знаходяться в дослідницькому фонді, з яких вісім мільйонів - з ЄС. Крім того, є два мільйони євро власних коштів.

Керівником проекту є д-р. Тео Шоттен з CAN GmbH. Суттєвою основою дослідницького підходу є тісна співпраця з професорами Горстом Веллером та Стефаном Ферстером з кафедри фізичної хімії.

"Не існує методу діагностики діабету анатомічно", - говорить Шоттен. Крім усього іншого, проводяться тести для контролю рівня цукру в крові. У підшлунковій залозі так звані бета-клітини відповідають за посилення вироблення інсуліну. Вважається, що ці клітини можуть набирати і худнути. Якщо вони помирають, у людей розвивається діабет.

Зараз є вказівки на те, що пептиди з організму ящірки під назвою Гіламонстер стимулюють ріст цих бета-клітин. Речовина може вироблятися синтетичним способом, не втрачаючи життя ящірки. За допомогою попередньої діагностики та візуалізації нічого не можна дізнатись про кількість та стан клітин, оскільки підшлункова залоза - це невеликий орган, і крихітні клітини розкидані по тканині. Крім того, клітини, подібні до клітин мозку, мають мало відмітних ознак.

Тут набуває значення нанотехнологія. Розробляються маркери, які можна використовувати, щоб зробити розсіяні клітини видимими. Розміри коливаються від 30 до 50 мікрометрів. В якості матеріалу використовується оксид заліза, або просто іржа. Ці частинки в тисячу разів менше клітин. Потім клітини слід зробити видимими за допомогою магнітно-резонансної томографії. Таким чином можна було б побачити і зрозуміти, скільки є бета-клітин і як вони розвиваються. Якщо це вдалося, лікарі могли вжити терапевтичних заходів протидії, наприклад, гормону ящірки, і запобігти діабетику людей, якщо кількість бета-клітин зменшилася. Але це, сказав Шоттен, все ще все дослідження.

"Вирішальною перевагою проекту є той факт, що наше дослідження зосереджується на розмірі клітин, оскільки ми досліджуємо їхні системи взаємодії", - говорить Веллер. Щось подібне робиться вперше, і проект, який офіційно стартував 1 липня, зараз знаходиться на порозі від теорії до практики. Можливості перевіряються на клітинах в лабораторії. Бета-клітини для експериментів походять головним чином із надлишкової тканини донорів для пацієнтів з трансплантацією. Метою дослідників є розробка наночастинок таким чином, щоб вони спеціально поєднувалися з бета-клітинами.

В рамках міжнародної наукової співпраці CAN відповідає за виробництво цих наночастинок. На розробку та оптимізацію маркерних матеріалів призначено дванадцять місяців. Вчені хочуть показати функціонуючу систему частинок вже наступного року.

Проект Beta-Cells є, мабуть, точкою входу в подальші варіанти діагностики. Було б можливим використання наночастинок, що продукуються CAN, для вивчення клітин у зв'язку з такими захворюваннями, як нейродегенеративні захворювання, пухлини або артеріосклероз, щоб розшифрувати механізми захворювання. Тож не дивно, що великі міжнародні фармацевтичні компанії пильно стежать за дослідженнями.

Завдяки проекту Vibrant компанія CAN GmbH та північнонімецька нано-локація можуть зарекомендувати себе на міжнародній науковій арені, каже Шредер-Ойнхаузен.

Компанія, яка була заснована ганзейським містом, університетом, відомими промисловими компаніями, Торговою палатою та Хаспа, з 2005 року піклується про наночастинки приблизно на мільярдні частки метра. CAN пропонує контрактні послуги з досліджень та розробок та бере участь у національних та міжнародних науково-дослідних програмах. Наприклад, як Vibrant. Тим часом команда зросла до 30 працівників.