Γενετική μηχανική και ιατρική τεχνολογία
Όλοι μας θα έχουμε ακούσει τους όρους γενετική μηχανική ή βιοτεχνολογία. Οι δυο αυτοί κλάδοι της επιστήμης έχουν ως στόχο την αξιοποίηση της τεχνολογίας και των ζωντανών οργανισμών προς όφελος του ανθρώπου. Μια μικρή παρένθεση – η συμβολή της βιοηθικής θεωρείται πάντοτε δεδομένη. Η μηχανική των οργανισμών έχει εξελιχθεί τόσο πολύ που πλέον μπορούμε να κάνουμε πράγματα που λίγα μόλις χρόνια πιο πριν φάνταζαν επιστημονική φαντασία. Ένα μείζον ζήτημα υγείας τώρα είναι η ανάγκη σε μοσχεύματα οργάνων. Οι δότες είναι ελάχιστοι, ενώ πολλές φορές η συμβατότητα δότη – δέκτη είναι πολύ δύσκολο να υπάρχει σε ικανοποιητικό βαθμό. Έτσι η γενετική μηχανική τελευταία, μας έχει επιτρέψει να σχεδιάζουμε και να κατασκευάζουμε τα κύτταρα που χρειαζόμαστε για τον κάθε ασθενή.
Οι καινοτομίες στην ηλεκτρονική συλλογή πειραματικών δεδομένων
Οι προσπάθειες αυτές ξεκίνησαν από επιστήμονες του Harvard Medical School και του Boston Children’s Hospital. Οι επιστήμονες αυτοί κατασκεύασαν αρχικά μια ηλεκτρονική πλατφόρμα στην οποία επιστήμονες από όλο τον κόσμο θα μπορούσαν να ανεβάζουν δεδομένα σχετικά με τα πειραματικά μοντέλα και τα αποτελέσματά τους που αφορούν την γενετική μηχανική. Ο συνδυασμός όλων αυτών των δεδομένων κατέληξε στην παραγωγή συνθετικών κυττάρων τα οποία εμφάνισαν τεράστια ομοιότητα με ζωντανά κύτταρα οργανισμών. Οι ομοιότητες ήταν μεγάλες και ως προς την μορφολογία αλλά και ως προς τις λειτουργίες. Τα συνθετικά αυτά κύτταρα παράγονται από την ωρίμανση των βλαστοκυττάρων. Τα βλαστοκύτταρα είναι τα αρχικά κύτταρα ενός οργανισμού τα οποία έχουν την δυνατότητα να διαιρούνται και να δίνουν όλους τους τύπους κυττάρων του οργανισμού.
Πώς μπορούμε να “σχεδιάσουμε” τα βλαστικά κύτταρα;
Αρχικά οι επιστήμονες πίστευαν ότι θα μπορούσαν να σχεδιάζουν βλαστικά κύτταρα απλά και μόνο ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας γονίδια. Τα τελευταία πειραματικά δεδομένα όμως έδειξαν ότι αυτό όχι μόνο δεν είναι επαρκές αλλά μπορεί να είναι και επικίνδυνο. Τα κύτταρα καθώς αναπτύσσονται και ωριμάζουν έρχονται σε επαφή με τα γειτονικά τους. Μπορούν και ανταλλάσσουν μηνύματα τα οποία μεταφέρονται είτε ως ηλεκτρικά είτε ως χημικά σήματα. Έτσι προέκυψε το συμπέρασμα ότι για να μπορέσουν να τροποποιηθούν τεχνικά τα κύτταρα σωστά θα έπρεπε να βρίσκονται σε περιβάλλον με άλλα όμοια κύτταρα. Ο τύπος κυττάρων που χρησιμοποιήθηκε κυρίως στα πειράματα είναι τα κύτταρα του αίματος. Ο κυριότερος λόγος που επιλέχθηκαν τα κύτταρα του αίματος είναι επειδή μπορούν να διατηρηθούν εύκολα εκτός οργανισμού και επειδή μπορούν να απομονωθούν πολύ εύκολα.
Οι πρώτες κλινικά σημαντικές ενδείξεις των πειραμάτων αυτών έχουν να κάνουν με την κατανόηση της συσχέτισης αναιμίας και καρκίνου. Πολλοί καρκινοπαθείς ασθενείς εμφανίζουν αναιμία. Η αναιμία εκδηλώνεται ως αποτέλεσμα της μείωσης του αριθμού των ερυθροκυττάρων στο αίμα και δυσχεραίνει κατά πολύ την ποιότητα της υγείας των ασθενών.
Τεχνητά κύτταρα και εξέλιξη της φαρμακολογίας
Τα “τεχνητά” αυτά κύτταρα μπορούν επίσης να έχουν πολλές κλινικές εφαρμογές. Η πιο σημαντική είναι η χρήση τους για την δοκιμασία νέων φαρμάκων. Μέχρι σήμερα τα περισσότερα φάρμακα δοκιμάζονται σε ζώα. Ενώ σε πολλές περιπτώσεις η αποτελεσματικότητά τους είναι αντιπροσωπευτική, σε πολλές άλλες (κυρίως σε νέα φάρμακα) δεν είναι. Έτσι έχοντας καταφέρει να παράξουμε κύτταρα με μεγάλη ομοιότητα με τα φυσιολογικά, μπορούμε να δοκιμάζουμε στα πρώτα τα νέα φάρμακα. Όσο πιο κοντά βρίσκονται τα τεχνητά με τα φυσιολογικά κύτταρα τόσο πιο αντιπροσωπευτική θα είναι η αντίδρασή τους στο φάρμακο. Τα φάρμακα που αναμένουμε να δοκιμαστούν κατά αυτόν τον τρόπο είναι τα νέα αντικαρκινικά φάρμακα καθώς και φάρμακα που επιδρούν στον εγκέφαλο.
