Čuda medicine: terapija vraća vid, molekula liječi kroničnu bol, implantat obnavlja erekciju

Medicinska istraživanja i ovaj su tjedan privlačila pažnju rješenjima koja bi mogla podići kvalitetu naših života
Nova terapija matičnim stanicama zvana CALEC (kultivirane autologne limbalne epitelne stanice) pokazala je iznimnu stopu uspješnosti od 92 % u regeneraciji rožnice i vraćanju vida. Kliničko ispitivanje, objavljeno u časopisu Nature Communications, potvrdilo je sigurnost i učinkovitost tretmana na 14 pacijenata praćenih tijekom 18 mjeseci. Razvijena u međunarodnom centru za liječenje i istraživanje Mass Eye and Ear i nastavnoj bolnici Harvardove medicinske škole, terappija uključuje uzimanje matičnih stanica iz zdravog oka, njihov uzgoj u transplantat tkiva i kirurško presađivanje na oštećenu rožnicu.
Rezultati pokazuju potpunu obnovu rožnice kod 77 % sudionika nakon 18 mjeseci, s ukupnom stopom uspjeha od 92 %.
Novi spoj obećava liječenje kronične boli
Istraživači Sveučilišta Stanford i Medicinskog fakulteta Sveučilišta Washington u St. Louisu razvili su novu molekulu koja obećava učinkovito liječenje kronične boli bez uobičajenih nuspojava. Ova inovativna molekula cilja na CB1 receptore, proteine na površini stanica koji vežu kanabinoide. Za razliku od postojećih tretmana, nova molekula pokazuje analgetski učinak bez izazivanja psihoaktivnih nuspojava ili razvoja tolerancije. Ključ uspjeha leži u otkriću "skrivenog džepa" na CB1 receptoru uz pomoć 3D računalnih simulacija. Ovaj džep omogućuje vezanje spoja s pozitivnim nabojem, što otežava prodiranje u središnji živčani sustav i smanjuje psihoaktivne nuspojave.
U testiranjima na miševima, molekula se pokazala učinkovitom u liječenju upalne, neuropatske i migrenozne boli. Važno je napomenuti da je zadržala učinkovitost tijekom cijelog tretmana bez izazivanja psihoaktivnih učinaka.
Prozirna rastezljiva podloga
Rastezljivi materijali za zaslone mogu se slobodno rastezati i savijati, ali postojeći elastomerni supstrati skloni su izobličenju zaslona zbog fenomena Poissonovog omjera u kojem rastezanje u jednom smjeru uzrokuje skupljanje zaslona u drugom. No sad su istraživači Korejskog instituta za znanost i tehnologiju KIST i Nacionalnog sveučilišta u Seulu razvili "prozirnu rastezljivu podlogu", materijal koji dramatično smanjuje Poissonov omjer i eliminira problem izobličenja slike pri rastezanju.
Inovacija kombinira blok kopolimere i proces valjanja smicanjem što rezultira podlogom koja zadržava prozirnost i gotovo ne skuplja. Ova tehnologija omogućuje ravnomjeran raspored piksela i neprekinutu sliku bez nabora ili grubih površina. Novi materijal mogao bi se iskoristiti u izradi nosivih uređaja, solarnih ćelija i zaslona.
10.000 puta manja nano-antena
Kineski znanstvenici otišli su korak dalje u razvoju minijaturnih antena i izradili uređaj 10.000 puta manji od uobičajenih niskofrekventnih prijemnika. Ova inovativna nano-antena, razvijena na Sveučilištu Zhejiang, koristi optički levitirane nanočestice silicijevog dioksida za prijem signala koje omogućavaju snažan prijem unatoč mikroskopskim dimenzijama. Nano-antena, predstavljena u časopisu PhotoniX, radi u rasponu od 30 do 180 kHz, što je čini pogodnom za podvodne komunikacije i podzemna očitavanja.
Istraživači su povećali naboj nanočestica i razdvojili rezonantne frekvencije od fizičkih dimenzija antene. To antenama veličine 100 nm omogućava da rade na niskim frekvencijama, što je prije bilo nezamislivo. Iako je osjetljivost ove nano-antene još uvijek niža od konvencionalnih dizajna, njezina veličina i prilagodljivost nude jedinstvene prednosti u ekstremnim okruženjima.
'Vortion', novo magnetsko stanje oponaša neuronske sinapse
Znanstvenici Autonomnog sveučilišta u Barceloni otkrili su novo magnetsko stanje nazvano "vortion" koje oponaša neuronske sinapse. Otkriće objavljeno u časopisu Nature Communications omogućava dosad neviđenu razinu kontrole magnetskih svojstava na nanoskali pri sobnoj temperaturi. Ova tehnologija mogla bi, kažu, značajno smanjiti potrošnju energije u računalnim tehnologijama.
"Vortioni" mogu oponašati ponašanje bioloških sinapsi, otvarajući nove mogućnosti za razvoj neuromorfnih spintroničkih uređaja. Ovo otkriće moglo bi imati široke primjene u naprednim magnetskim uređajima, analognom računalstvu, sustavima za pohranu podataka s više stanja, te u medicinskim terapijskim tehnikama.
Kora pomela kao izvor energije
Istraživači Sveučilišta Illinois Urbana-Champaign otkrili su korist od kore pomela, velikog citrusnog voća koje se uzgaja u jugoistočnoj i istočnoj Aziji. Studija, objavljena u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces, fokusirala se na iskorištavanje prirodne porozne strukture bijelog unutarnjeg sloja kore.
Istraživači su razvili triboelektrične uređaje koji mehaničku energiju pretvaraju u električnu. Ovi uređaji, temeljeni na principu kontaktne elektrifikacije, pokazali su impresivne rezultate. Jednostavnim lupkanjem prstom, mogli su upaliti oko 20 LED-ica. Štoviše, uspjeli su napajati kalkulator i sportski sat bez potrebe za vanjskim izvorom energije. Pričvršćeni na različite dijelove tijela, ovi senzori mogu pratiti pokrete zglobova i obrasce hoda.
Cvijeće kao sastojak hrane
Istraživači Sveučilišta u Georgiji otkrili su inovativnu primjenu ultrazvučne tehnologije koja bi mogla promijeniti način na koji koristimo jestivo cvijeće poput nevena i ruža. Njihova studija u časopisu Journal of Food Process Engineering pokazuje kako se cvijeće može prenamijeniti u održive prehrambene sastojke. Ultrazvuk može poboljšati kvalitetu i produžiti rok trajanja hrane, ali se može iskoristiti i za ekstrakciju vitamina, proteina i drugih bioaktivnih spojeva iz cvijeća. Na primjer, cvjetovi brokule sadrže proteine koji se mogu dodati žitaricama, dok ruže sadrže antioksidanse koji mogu produžiti svježinu govedine.
Ova istraživanja ne samo da nude rješenja za smanjenje otpada u prehrambenoj industriji, već također predstavljaju održivu alternativu za proizvodnju hrane.
Biocement na zahtjev uz pomoć bakterija
Istraživači AFRL laboratorija u sklopu američkih zračnih snaga razvili su metodu izrade biocementa uz pomoć bakterije Sporosarcina pasteurii. Ove bakterije, sušene smrzavanjem i konzervirane saharozom, ostaju održive najmanje tri mjeseca. A kad se aktiviraju kalcijevim kloridom i ureom, proizvode biocement koji može ojačati tlo i popraviti betonske konstrukcije.
Laboratorijski i terenski testovi, opisani u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces, pokazali su učinkovitost ove metode: u kontroliranim uvjetima bakterije su uspješno cementirale pijesak u 3D tiskanim kalupima, dok je tretirano tlo postalo je značajno čvršće u roku od 24 sata. Ova tehnologija mogla bi omogućiti brzu izradu pločica, popravak naftnih bušotina i ojačavanje tla za ceste ili kampove.
Penisni implantati vraćaju erekciju
Tim istraživača iz Kine, SAD-a i Japana uspješno je razvio 3D ispisane penisne implantate koji su obnovili funkciju erekcije kod zečeva i svinja. Ova inovacija, opisana u časopisu Nature Biomedical Engineering, koristi hidrogelnu strukturu koja oponaša korpus kavernozum, a popunjena je endotelnim stanicama koje su ključne za obnavljanje krvnih žila.
Svinje s oštećenim penisnim tkivom bile su podvrgnute ovom jedinstvenom postupku, što je rezultiralo ne samo vraćanjem funkcije erekcije već i dramatičnim povećanjem stope rađanja potomstva, koja je porasla s 25 % na 100 %. Istraživači vjeruju da ova tehnika ima potencijal za buduće liječenje ljudske erektilne disfunkcije i ozljeda penisa.