Șopârla Gilamonster și lupta împotriva diabetului - WELT
Centrul pentru Nanotehnologie Aplicată cercetează posibilitățile pentru depistarea precoce a bolii răspândite. Substanța reptilei s-ar putea vindeca
Diabetul zaharat este o boală metabolică cronică insidioasă, care se manifestă prin creșterea nivelului de zahăr din sânge. Organismul are nevoie de hormonul insulină pentru a regla nivelul zahărului din sânge. Dacă pancreasul nu produce suficientă insulină, persoana se îmbolnăvește.
Consecințele nivelului excesiv de ridicat de zahăr din sânge pot fi tulburări circulatorii și leziuni ale nervilor, hipertensiune arterială și boli cardiovasculare, boli de rinichi, orbire, atacuri cerebrale și amputări ale piciorului.
Până în prezent, diagnosticul a fost posibil doar atunci când boala a izbucnit deja. În prezent, aproximativ șase milioane de persoane din Germania au diabet. Un fapt care nu numai că înseamnă restricții serioase asupra calității vieții pentru cei afectați, dar are și consecințe considerabile pentru economie. Experții estimează costurile de tratament cauzate de diabet în Germania la 16 miliarde de euro, astfel încât aproximativ zece la sută din toate costurile de sănătate sunt utilizate în prezent pentru tratarea persoanelor cu diabet.
Pe lângă aceste costuri de tratament, există și costuri indirecte datorate concediului medical, invalidității și pensionării anticipate. Ca urmare, diagnosticul precoce înainte ca boala să izbucnească ar fi un mare pas înainte. Și exact asta există oportunități acum.
Baza este noul proiect de cercetare Vibrant, care înseamnă „Imagistica in vivo a receptorilor de celule beta prin tehnologia nano aplicată”. Proiectul a fost inițiat de Hamburg CAN GmbH (Centrul pentru Nanotehnologie Aplicată). Opt institute cunoscute din Germania, Spania, Belgia, Danemarca și Suedia lucrează împreună sub conducerea CAN. "Sunt persoanele de top în cercetarea diabetului. Proiectul este unul dintre cele 30 de proiecte majore finanțate de UE", spune directorul general al CAN Dr. Frank Schröder-Oeynhausen. "Am investit un an și jumătate în timp de pregătire, ne-am afirmat prin două evaluări și am prezentat un concept de 160 de pagini." Trei grupuri de lucru sunt implicate numai la Universitatea din Hamburg. Zece milioane de euro se află în vasul de cercetare, dintre care opt milioane din UE. În plus, există două milioane de euro în fonduri proprii.
Managerul de proiect este Dr. Theo Schotten de la CAN GmbH. Baza esențială a abordării cercetării este colaborarea strânsă cu profesorii Horst Weller și Stephan Förster de la Departamentul de chimie fizică.
„Nu există nicio metodă de diagnosticare a diabetului din punct de vedere anatomic”, spune Schotten. Printre altele, se efectuează teste pentru a monitoriza nivelul zahărului din sânge. În pancreas, așa-numitele celule beta sunt responsabile pentru creșterea producției de insulină. Se crede că aceste celule pot câștiga și pierde în greutate. Dacă mor, oamenii dezvoltă diabet.
Există acum indicații că anumite peptide din organismul unei șopârle numite Gilamonster stimulează creșterea acestor celule beta. Substanța poate fi produsă sintetic, fără ca șopârla să-și piardă viața. Cu diagnosticarea și imagistica anterioare, nu se poate învăța nimic despre numărul și starea celulelor, deoarece pancreasul este un organ mic și celulele mici sunt împrăștiate în țesut. În plus, celulele care sunt similare cu celulele creierului au puține trăsături distinctive.
Aici intervine nanotehnologia. Se dezvoltă markeri care pot fi utilizați pentru a face vizibile celulele împrăștiate. Dimensiunile variază de la 30 la 50 micrometri. Ca material se folosește oxidul de fier sau pur și simplu rugina. Aceste particule sunt de o mie de ori mai mici decât celulele. Celulele vor fi apoi vizibile cu ajutorul imagisticii prin rezonanță magnetică. În acest fel, ar fi posibil să vedem și să înțelegem câte celule beta există și cum se dezvoltă. Dacă acest lucru va reuși, medicii ar putea lua contramăsuri terapeutice dacă numărul de celule beta scade, de exemplu cu hormonul șopârlă, și ar împiedica oamenii să devină diabetici. Dar asta, a spus Schotten, este tot o cercetare.
„Un avantaj decisiv al proiectului este faptul că cercetarea noastră se concentrează pe dimensiunea celulelor, deoarece investigăm sistemele lor de interacțiune”, spune Weller. Este pentru prima dată când se face așa ceva, iar proiectul, care a început oficial pe 1 iulie, se află acum pe punctul de a teza și practica. Posibilitățile sunt testate pe celule din laborator. Celulele beta pentru experimente provin în principal din excesul de țesut de la donatori pentru pacienții cu transplant. Scopul cercetătorilor este de a dezvolta nanoparticulele în așa fel încât să se combine în mod specific cu celulele beta.
Ca parte a cooperării științifice internaționale, CAN este responsabilă pentru producerea acestor nanoparticule. Sunt stabilite douăsprezece luni pentru dezvoltarea și optimizarea materialelor marker. Oamenii de știință vor să arate un sistem de particule funcțional încă de anul viitor.
Proiectul Beta-Cells este probabil punctul de intrare în alte posibilități de diagnostic. Ar fi de conceput să se utilizeze nanoparticulele din producția CAN pentru a privi celulele în legătură cu boli precum boli neurodegenerative, tumori sau arterioscleroză, pentru a descifra mecanismele bolii. Așadar, nu este surprinzător faptul că marile companii farmaceutice internaționale monitorizează îndeaproape cercetarea.
Cu proiectul Vibrant, CAN GmbH și nano locația din nordul Germaniei își pot face un nume pe scena științifică internațională, spune Schröder-Oeynhausen.
Compania, care a fost fondată de orașul hanseatic, universitate, companii industriale cunoscute, Camera de Comerț și Haspa, are grijă de nanoparticule în ordinul miliardimi de metru din 2005. CAN oferă servicii de cercetare și dezvoltare contractuală și participă la programe de cercetare naționale și internaționale. La fel ca Vibrant, de exemplu. Între timp, echipa a crescut la 30 de angajați.