ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΕΡΕΥΝΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ
ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ»
ΓΡΑΦΕΙΟ ΔΗΜΟΣΙΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ & ΤΥΠΟΥ
Δελτίο Τύπου
Παρασκευή 16 Νοεμβρίου 2012
 

Μεγαλύτερη ακρίβεια στην απεικόνιση και μελέτη του ανθρώπινου αίματος προσφέρουν οι τεχνικές της Νανοτεχνολογίας που εφαρμόζουν ερευνητές του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»

 

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.

Τέτοιες σύγχρονες τεχνικές, όπως η Μικροσκοπία Ατομικής Δύναμης και η Μικροσκοπία Ηλεκτρονικής Σάρωσης, εφαρμόζει το εργαστήριο «Βιοϊατρικών μελετών με απεικονιστικές τεχνικές Νανοτεχνολογίας» του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» με επικεφαλής τον Δρ. Δημοσθένη Σταμόπουλο, σε συνεργασία με επιστήμονες από 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». Σκοπός της ερευνητικής ομάδας είναι να εξετάσει με ακρίβεια την εικόνα του αίματος ασθενών με νεφρολογικές και αυτοάνοσες παθήσεις που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση και σε άλλες θεραπείες εξωσωματικής κυκλοφορίας αίματος, όπως η πλασμαφαίρεση.

Σε πρώτο στάδιο, η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε τις απεικονιστικές τεχνικές νανοτεχνολογίας 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, είδαν 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 στο τρέχον τεύχος του περιοδικού 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.

Πάνω στο ίδιο θεματικό πλαίσιο η ομάδα των ερευνητών του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» μελέτησε τις 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 επίδραση του Μέσου Υποκατάστασης στα κύτταρα και οι πιθανές γενικές παρενέργειές του δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα.

Αυτό το κενό ήρθε να καλύψει η έρευνα της επιστημονικής ομάδας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» που εφάρμοσε τις παραπάνω προηγμένες απεικονιστικές τεχνικές νανοτεχνολογίας για να μελετήσει με λεπτομέρεια τις αλλαγές που παρατηρούνται στο αίμα, όταν χορηγείται τεχνητό πλάσμα. Αυτό που διαπίστωσαν οι ερευνητές είναι 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).

Σε αυτή την έρευνα συνεργάζονται οι επιστήμονες: Δημοσθένης Σταμόπουλος (http://www.ims.demokritos.gr/ims_persprofile.php?person=66), 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».

 

Σχετικά link:

Εργασία σχετική με αυτή την έρευνα δημοσιεύτηκε στο τρέχον τεύχος του περιοδικού Nanotechnology (http://iopscience.iop.org/0957-4484/23/48/485101).

Τα έως σήμερα ευρήματα της ομάδας του εργαστηρίου «Βιοϊατρικών μελετών με απεικονιστικές τεχνικές Νανοτεχνολογίας» του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» παρουσιάστηκαν στα συνέδρια:

 

Για περισσότερες πληροφορίες:
ΕΚΕΦΕ "Δημόκριτος", Γραφείο Δημοσίων Σχέσεων και Τύπου, Τηλ. 210- 650-3002, 210-650-3040,
Fax: 210-650-3260, email: pr@central.demokritos.gr, http://www.demokritos.gr

 

Για το Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «Δημόκριτος»:

Το Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών (Ε.Κ.Ε.Φ.Ε.) «Δημόκριτος» είναι το μεγαλύτερο, πολυκλαδικό ερευνητικό κέντρο της χώρας, με σημαντικές ερευνητικές, τεχνολογικές και εκπαιδευτικές δραστηριότητες στους τομείς : Υγεία, Βιολογία & Βιοτεχνολογία, Νέα Υλικά, Μικροηλεκτρονική & Νανοτεχνολογία, Περιβάλλον, Ενέργεια & Βιώσιμη Ανάπτυξη, Πληροφορική & Τηλεπικοινωνίες, Πυρηνική Φυσική & Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων, Πυρηνική Τεχνολογία & Ακτινοπροστασία, Πολιτιστική Κληρονομιά.