Progressi nella medicina. Moderne tecnologie innovative della medicina
01-01-2018
Pensiamo alle straordinarie scoperte che sono state presentate quest'anno nella ricerca medica. Qui passiamo in rassegna, da gennaio a dicembre, le ricerche mediche che hanno suscitato interesse e acceso dibattito. Ecco quindi una selezione molto abbreviata degli studi sottoposti a revisione paritaria più popolari nel 2017.
Miti sulla dieta
Le linee guida dietetiche per il periodo 2015-2020 suggeriscono che una dieta sana ed equilibrata includa una varietà di frutta e verdura, cereali integrali, latticini a basso o basso contenuto di grassi, alimenti e oli proteici e limiti di grassi saturi, grassi trans, zuccheri e sodio. Aumentare l'assunzione di frutta e verdura migliora il benessere psicologico nell'arco di 2 settimane.
Molte diete affermano di offrire le soluzioni migliori, ma la ricerca generalmente raccomanda di tornare a seguire una dieta equilibrata e di prendere parte a un regolare esercizio fisico per mantenere una buona salute.
Uno degli articoli di notizie più popolari di quest’anno fornisce ulteriori prove a sostegno della necessità di includere frutta e verdura nella dieta quotidiana. La ricerca ha concluso che aumentare l’assunzione di frutta e verdura può migliorare il benessere psicologico in sole 2 settimane. I partecipanti che hanno aumentato il consumo di frutta e verdura a 3,7 porzioni al giorno per 2 settimane hanno sperimentato miglioramenti significativi nella motivazione, nella crescita e nella resilienza.
Abbiamo anche esaminato una serie di studi che sfatano le credenze popolari sulla dieta ed esplorano i potenziali effetti collaterali dieta senza glutine. Gran parte di ciò che sappiamo sulla dieta è stato stravolto o messo in discussione dalla scienza nel 2017. In precedenza, avevamo motivo di credere che i grassi saturi ostruiscano le arterie e causino malattie coronariche. Un articolo pubblicato sul British Journal of Sports Medicine, tuttavia, ritiene che questo concetto di "tubo intasato" sia semplicemente errato.
Un altro studio condotto dall’Università del Connecticut a Mansfield ha scoperto che le arterie potrebbero, in effetti, ostruirsi. ma non una dieta. I ricercatori hanno dimostrato che le molecole di grasso si trovano nella placca che si accumula nelle arterie, forse non solo dagli alimenti che mangiamo, ma anche dai batteri che vivono nella nostra bocca e nell’intestino. Per la maggior parte, la comunità medica ritiene desiderabile il colesterolo “buono”, o lipoproteine ad alta densità (HDL), perché può proteggere da ictus e malattie cardiache. Una ricerca pubblicata ad agosto, tuttavia, ha scoperto che alti livelli di colesterolo HDL possono aumentare il rischio di morte prematura.
CON legame tra assunzione di sale e ipertensione venne messo in discussione anche. Uno studio presentato all’Experimental Biology Meeting del 2017 a Chicago, Illinois, ha rilevato che non ci sono prove che una dieta a basso contenuto di sale sia benefica per la pressione sanguigna.
Diete senza glutine
Le persone affette da celiachia o intolleranza al glutine spesso traggono beneficio da una dieta priva di glutine. Tuttavia, altre persone spesso seguono una dieta priva di glutine nella speranza che possa giovare alla loro salute.
Una nuova ricerca del 2017 ha scoperto che le diete inutilmente povere di glutine possono avere effetti indesiderati. Una dieta priva di glutine può aumentare il rischio di sviluppare il diabete di tipo 2 e privare il cuore di cereali integrali sani, ritenuti necessari per ridurre il rischio di malattia coronarica.
Inoltre, le diete prive di glutine possono aumentare l’esposizione ai metalli tossici. La farina di riso è comunemente usata come sostituto del glutine e può bioaccumulare arsenico e mercurio dall'acqua, dal suolo e dai fertilizzanti. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che tra le persone che seguivano una dieta priva di glutine, i livelli di mercurio nel sangue erano più alti del 70% e i livelli di arsenico nelle urine erano quasi il doppio.
Anche un po’ di esercizio può aiutare
Le linee guida sull'attività fisica per gli americani del governo affermano che la maggior parte dei benefici per la salute derivanti dall'esercizio fisico derivano da almeno 150 minuti di attività fisica moderata a settimana.
Uno studio pubblicato a settembre ha rilevato che raggiungere i minuti di esercizio raccomandati 5 giorni a settimana, con incrementi di 30 minuti per sessione, potrebbe prevenire 1 decesso su 12 e 1 caso su 20 di malattie cardiovascolari, inclusi infarto, insufficienza cardiaca e ictus. .
In un mondo ideale, tutti si sforzerebbero di raggiungere o superare la quantità raccomandata di attività fisica per mantenersi in forma e in salute. Per quelli di noi che sono troppo occupati o hanno troppi impegni per poter dedicare tutti i 150 minuti, il pacchetto di formazione porta la notizia che anche una piccola quantità di attività può apportare benefici alla nostra salute.
La ricerca ha anche dimostrato che, rispetto all’inattività, camminare 2 ore a settimana è associato a un ridotto rischio di mortalità per tutte le cause. Inoltre, solo 1 ora di esercizio a settimana può aiutare a prevenire la depressione, e solo 20 minuti di esercizio riducono le risposte infiammatorie nel corpo.
Nel mese di dicembre, una revisione delle ricerche esistenti ha fornito la prova che un singolo periodo di attività fisica può proteggere il cuore dalle malattie cardiovascolari attraverso un meccanismo chiamato “precondizionamento cardiovascolare”.
Non importa quanto tempo puoi dedicare alla formazione, anche poco può apportare qualche beneficio. Un esercizio fisico regolare che soddisfi o superi le Linee guida può essere più vantaggioso.
Il digiuno può aiutare a combattere l’obesità?
Oltre alla dieta e all’esercizio fisico, nel 2017 le strategie per perdere peso si sono rivelate un argomento popolare nella lotta contro l’obesità. Molti erano interessati ai metodi di perdita di peso più efficaci e l’opzione del digiuno è stata in cima agli articoli più letti sulla perdita di peso.
Il digiuno intermittente comporta il passaggio da periodi di digiuno a periodi di non digiuno e potrebbe essere un nuovo modo per combattere l’epidemia globale di obesità. Questo tipo di dieta ha dimostrato di fornire molti benefici, come ridurre lo stress ossidativo e l’infiammazione, proteggere le cellule nervose da alcuni tipi di danni, rallentare l’invecchiamento e ridurre il rischio di malattie legate all’età. Nel mese di ottobre, un gruppo di ricerca guidato dall’Università di Toronto in Ontario, Canada, ha iniziato a studiare i cambiamenti molecolari alla base degli effetti del digiuno intermittente.
I topi sono stati divisi in due gruppi: uno era un gruppo a digiuno intermittente e l’altro era un gruppo di controllo. Ai topi a digiuno intermittente non è stato dato cibo per un giorno e poi sono stati nutriti per 2 giorni, mentre il gruppo di controllo è stato nutrito quotidianamente. Questi modelli di alimentazione sono continuati per più di 4 mesi e, nel complesso, i topi hanno consumato la stessa quantità di calorie.
Alla fine dello studio, i topi a digiuno intermittente pesavano significativamente meno del gruppo di controllo. Inoltre, nei topi del gruppo a digiuno intermittente, il metabolismo del glucosio era più stabile, i loro fegati erano più sani e avevano una percentuale inferiore di grasso bianco perché veniva convertito in grasso bruno. Il grasso bruno brucia energia e può essere un potenziale candidato per il trattamento dell’obesità e di altre malattie metaboliche.
Quando è stato condotto un esperimento simile su topi obesi, gli scienziati hanno osservato gli stessi benefici, solo dopo 6 settimane di digiuno intermittente. È stato scoperto che i cambiamenti fisiologici e metabolici apportano benefici. Durante il digiuno si verifica un aumento del nuovo fattore di crescita vascolare, che favorisce la formazione di vasi sanguigni e il rilascio di macrofagi antinfiammatori. Permettono alle cellule adipose di bruciare il grasso immagazzinato e ridurre l’infiammazione.
Uno studio condotto presso l’Università della Tasmania in Australia ha scoperto che una dieta di 2 settimane sì e due settimane no può aiutare ad accelerare la perdita di peso e a mantenere il peso stabile.
Progressi nella ricerca sul cancro
Ogni anno migliaia di progetti di ricerca sul cancro pubblicano rapporti e il 2017 non ha fatto eccezione. E come negli anni precedenti, ci sono state molte scoperte entusiasmanti nella ricerca di nuove strategie per prevenire e curare il cancro. Gli scienziati hanno trovato il modo di attivare il sistema immunitario del corpo per aiutare a combattere il cancro.
Ogni anno in tutto il mondo vengono diagnosticati un numero enorme di nuovi casi di cancro. Sebbene la chemioterapia, la radioterapia e l’immunoterapia siano comunemente utilizzate per combattere il cancro, questi metodi non funzionano per tutti.
Gli scienziati studiano costantemente i modi più efficaci per uccidere le cellule tumorali e nell’ultimo anno sono venuti alla ribalta diversi metodi innovativi. Due di questi metodi innescano una risposta da parte del sistema immunitario del corpo per combattere il cancro. Il Journal of Translational Medicine Science ha pubblicato uno studio che mostra che il poliovirus uccide le cellule tumorali e sopprime la crescita del tumore.
Un’altra tecnica antitumorale pubblicizzata come più efficace dei trattamenti antitumorali convenzionali è un processo chiamato morte cellulare indipendente dalla caspasi (CICD). Quando le cellule tumorali muoiono a causa del CICD, il sistema immunitario interviene per distruggere tutte le cellule rimanenti che sono sfuggite al CICD. Quando questo metodo è stato testato in laboratorio sui tumori del cancro del colon-retto, quasi tutte le cellule tumorali sono state uccise.
Un’altra scoperta sorprendente quest’anno è stata la notizia che la vitamina C è 10 volte più efficace dei farmaci sperimentali nel prevenire la formazione di cellule staminali tumorali. La capacità del cancro di metastatizzare – ovvero staccarsi da una parte del corpo e diffondersi in altre aree – rappresenta un grave ostacolo al trattamento del cancro. Nel 2017 i ricercatori hanno acquisito nuove conoscenze su come fermare le metastasi.
Un metabolita chiamato 20-nete è stato considerato un bersaglio per prevenire la diffusione del cancro. 20-net fornisce al Cancro tutto ciò di cui ha bisogno per alzarsi e trasferirsi in un nuovo posto. Uno studio è stato pubblicato su Biochemistry. Nei topi con cellule tumorali nel tessuto adiposo mammario, è stato scoperto che la somministrazione di una molecola nota come HET0016 inibisce gli effetti di 20-nete e impedisce alle cellule tumorali di muoversi liberamente per sole 48 ore.
Altre ricerche hanno scoperto una serie di mutazioni necessarie affinché il cancro si manifesti e 27 nuovi geni che potrebbero fermare il cancro sul suo nascere.
Invertire l'invecchiamento
Quest’anno gli scienziati stanno affrontando l’elisir di lunga vita analizzando i modi per invertire l’invecchiamento. Infatti, uno studio pubblicato sulla rivista BMC Cell Biology ha scoperto che sostanze chimiche come il resveratrolo, una sostanza presente nel cioccolato fondente e nel vino rosso, possono ringiovanire le cellule vecchie. Non solo la sostanza delle cellule vecchie ringiovanisce, ma le fa anche dividere nuovamente come cellule giovani.
Quando ho visto che alcune cellule della coltura erano ringiovanite, non potevo crederci. Queste vecchie cellule sembravano cellule giovani. Era come una magia. Autore principale dello studio Dott.ssa Eva Latorre, Università di Exeter, Regno Unito.
A luglio, l’Albert Einstein College of Medicine di New York City, New York, ha condotto uno studio con un team di specialisti che stavano studiando come le cellule staminali in un’area del cervello chiamata ipotalamo possano svolgere un ruolo nella velocità con cui le persone invecchiano. . Le cellule staminali cerebrali diminuiscono gradualmente nel tempo, il che influisce sulla velocità del processo di invecchiamento. Un team di ricercatori ha scoperto che aggiungendo una nuova fornitura di cellule staminali all'ipotalamo dei topi, il processo di invecchiamento può essere invertito.
Un passo avanti verso la sconfitta della sclerosi multipla
La sclerosi multipla (SM) è una malattia autoimmune potenzialmente invalidante che colpisce circa 2,3 milioni di persone in tutto il mondo. Nella sclerosi multipla, il sistema immunitario attacca il rivestimento che protegge i nervi, causando problemi di comunicazione tra il cervello e il resto del corpo.
Il farmaco allergico aumenta la velocità dei segnali neurali nella sclerosi multipla. Attualmente, i trattamenti mirano a impedire che il sistema immunitario causi danni ancora maggiori, ma, al momento, non sono disponibili farmaci per aiutare a riparare la mielina. Terapie mirate in grado di riparare la mielina danneggiata rappresenterebbero un enorme passo avanti nella ricerca sulla sclerosi multipla. E secondo una ricerca pubblicata nel 2017, potrebbe essere proprio dietro l’angolo.
Una ricerca pubblicata su Lancet in ottobre ha esaminato gli effetti del farmaco allergico clemastina fumarato su persone affette da sclerosi multipla di lunga data. Pertanto, la clemastina fumarato migliora il funzionamento del sistema nervoso aumentando la velocità dei segnali neurali tra l'occhio e la parte posteriore del cervello. Esistono anche prove evidenti che possa verificarsi rimielinizzazione.
Uno studio clinico condotto dal Colorado Blood Cancer Institute e dal St. Luke's Presbyterian Hospital di Denver, in Colorado, ha dimostrato che la remissione a lungo termine nella sclerosi multipla può essere ottenuta "riavviando" il sistema immunitario. Gli individui affetti da sclerosi multipla recidivante-remittente sono stati trattati con chemioterapia ad alte dosi e trapianto di cellule staminali. Il team ha valutato 5 anni di trattamento e gli scienziati hanno scoperto che il 69% dei pazienti è rimasto in remissione senza ricadute, progressione della disabilità o nuove lesioni cerebrali.
Ridurre il rischio di diabete
Degna di breve menzione è la notizia che il rischio di diabete può essere ridotto con qualcosa di semplice come assumere abbastanza vitamina D e Omega-6. Una ricerca pubblicata in ottobre ha scoperto che i bambini suscettibili al diabete di tipo 1 potrebbero ridurre il rischio di contrarre la malattia aumentando l’assunzione di vitamina D, la “vitamina del sole” presente anche nel pesce grasso, nel formaggio e nei tuorli d’uovo.
Un’analisi su 39.740 adulti ha rilevato che una dieta ricca di omega-6 potrebbe ridurre il rischio di diabete di tipo 2 del 35%.
È possibile prevenire la malattia di Alzheimer?
Anche se è chiaro che è improbabile che esista un metodo per prevenire la malattia di Alzheimer, svelare i fattori di rischio per la malattia consente ai ricercatori di identificare i modi in cui le persone possono ridurre il rischio della malattia. L'olio d'oliva può proteggere il cervello dai sintomi della malattia di Alzheimer.
Scienziati provenienti da università del Regno Unito e della Svizzera hanno sviluppato un vaccino che potrebbe prevenire la malattia di Alzheimer. In un modello murino di malattia di Alzheimer, il vaccino aumenta i livelli di anticorpi che si ritiene proteggano dalle malattie neurologiche.
Quest'anno numerosi studi hanno implicato il tè verde, le fragole e l'olio d'oliva come aiuti nella lotta contro il morbo di Alzheimer. È stato scoperto che un polifenolo del tè verde chiamato epigallocatechina gallato previene la formazione delle placche di beta-amiloide presenti nella malattia di Alzheimer, interferendo con la funzione degli oligomeri di beta-amiloide.
La miscela di fragole, chiamata fisetina, può prevenire le malattie neurodegenerative legate all'età come il morbo di Alzheimer, arrestando lo stress, l'infiammazione e il declino cognitivo. Anche l'olio d'oliva è stato messo sotto esame nelle strategie di prevenzione della malattia di Alzheimer.
E uno studio pubblicato sulla rivista Annals of Clinical and Translational Neuroscience ha scoperto che l'olio d'oliva può proteggere il cervello dai sintomi del morbo di Alzheimer preservando le aree del cervello coinvolte nella comunicazione tra neuroni e aumentando l'attivazione dell'autofagia delle cellule nervose nel tessuto cerebrale.
L’ascesa dell’editing genetico
L’editing genetico si è rivelato un’area di notevole interesse nel 2017. Negli ultimi anni alcuni team hanno sperimentato l’editing genetico come mezzo per eliminare le mutazioni genetiche che causano malattie.
Una ricerca pubblicata da ricercatori internazionali in agosto ha svelato un significativo passo avanti nell’editing genetico. Per la prima volta, gli scienziati hanno utilizzato l’editing genetico per correggere le mutazioni che causano malattie in un embrione umano: un esperimento che ha avuto successo ed è stato salutato come un significativo passo avanti nella prevenzione delle malattie ereditarie.
Ogni generazione porterà avanti questa riparazione perché abbiamo rimosso la variante genetica che causa la malattia dal pedigree di quella famiglia. Utilizzando questa tecnica, è possibile ridurre il peso di questa malattia ereditaria nelle famiglie e, in ultima analisi, nella popolazione umana. L'autore senior dello studio Shukhrat Mitalipov, Ph.D., dell'Oregon Health and Science University di Portland.
Quest'anno, utilizzando un potente strumento di modifica genetica in un modello murino della malattia, gli scienziati hanno invertito la malattia di Huntington ed eliminato l'infezione da HIV-1.
Potenziali trattamenti per la depressione
Le attuali linee di trattamento per la depressione si concentrano sull’uso di terapie loquaci come la terapia cognitiva e farmaci come gli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina. I praticanti di yoga possono aiutare a ridurre i sintomi della depressione.
Uno studio pubblicato su Psychotherapy and Psychosomatics ha esaminato l’efficacia degli attuali trattamenti per la depressione e ha concluso che, sebbene i trattamenti migliorino la condizione a breve termine, potrebbero peggiorare la depressione a lungo termine.
Se le attuali linee di trattamento non sono responsabili della depressione, allora cosa lo è? I ricercatori hanno esaminato una serie di potenziali strategie di trattamento per la depressione negli ultimi 12 mesi. Secondo una ricerca dell'Imperial College di Londra nel Regno Unito, le persone che non rispondono ai trattamenti convenzionali, ad esempio, potrebbero trovare un composto psicoattivo nei funghi benefici.
Scegliere latticini a basso contenuto di grassi anziché quelli integrali può anche tenere a bada i sintomi depressivi, ha suggerito un team dell’Università di Tohoku in Giappone. Altri studi hanno dimostrato che 1 ora di esercizio fisico a settimana può proteggere dalla depressione, indipendentemente dall’intensità, e che lo yoga può ridurre significativamente i sintomi della malattia.
Gli effetti della marijuana sono stati studiati
Come nella maggior parte degli anni, anche nel 2017 la ricerca medica sulla marijuana ha generato molti dibattiti e discussioni, con i ricercatori che ne studiano gli effetti positivi e negativi. E i cannabinoidi – i principi attivi della marijuana – sono stati segnalati come possibili trattamenti per la prevenzione dell’emicrania, invertendo il declino cognitivo, riducendo il deterioramento cognitivo specifico della schizofrenia, riducendo le convulsioni nell’epilessia, e gli scienziati hanno anche riscontrato un discreto numero di effetti collaterali avversi.
A differenza di altri studi, i ricercatori dell’Università di Tsukuba in Giappone hanno scoperto che i cannabinoidi possono effettivamente causare convulsioni. Inoltre, gli studi hanno scoperto che l’uso di marijuana può essere peggiore del fumo di sigaretta per la salute del cuore e portare a un rischio ancora maggiore di psicosi tra gli adolescenti, oltre ad aumentare il rischio di insufficienza cardiaca e ictus.
Questo conclude la nostra breve passeggiata attraverso l’anno 2017 nella ricerca medica. Non c’è dubbio che il 2018 ci aprirà nuove strade piene di intrighi, controversie e scoperte. Auguriamo a tutti voi un felice anno nuovo!
Il mondo di oggi è diventato molto tecnologico. E la medicina sta cercando di mantenere il segno. Le nuove conquiste sono sempre più legate all’ingegneria genetica, cliniche e medici utilizzano già al massimo le “tecnologie cloud” e i trapianti di organi 3D promettono presto di diventare una pratica comune.
Combattere il cancro a livello genetico
Al primo posto della classifica - progetto medico di Google. Un fondo sussidiario della società, chiamato Google Ventures, ha investito 130 milioni di dollari nel progetto “cloud” “Flatiron”, volto a combattere l’oncologia in medicina. Il progetto raccoglie e analizza ogni giorno centinaia di migliaia di dati sui casi di cancro, trasmettendo i risultati ai medici.
Secondo il direttore di Google Ventures Bill Maris, il trattamento del cancro avverrà presto a livello genetico e la chemioterapia tra 20 anni diventerà primitiva, come oggi un floppy disk o un telegrafo.
Tecnologie wireless in medicina
Braccialetti della salute O "orologio intelligente"è un buon esempio di come le moderne tecnologie in medicina aiutano le persone a rimanere in salute. Utilizzando dispositivi familiari, ognuno di noi può monitorare la frequenza cardiaca, la pressione sanguigna, misurare i passi e il numero di calorie bruciate.
Alcuni modelli di braccialetti prevedono il trasferimento dei dati “nel cloud” per ulteriori analisi da parte dei medici. Puoi scaricare decine di programmi di monitoraggio della salute su Internet, ad esempio Google Fit o HealthKit.
L'azienda AliveCor è andata ancora oltre e ha offerto un dispositivo che si sincronizza con uno smartphone e ti permette di farlo Immagine ECG a casa. Il dispositivo è una custodia con sensori speciali. I dati dell'immagine vengono inviati al medico curante tramite Internet.
Ripristino dell'udito e della vista
Impianto cocleare per il ripristino dell'udito
Nel 2014, gli scienziati australiani hanno proposto un modo per curare l’udito a livello genetico. Il metodo medico si basa sull'introduzione indolore nel corpo umano Farmaco contenente DNA, all'interno del quale è “cucito” un impianto cocleare L'impianto interagisce con le cellule del nervo uditivo e il paziente riacquista gradualmente l'udito.
Occhio bionico per ripristinare la vista
Con un impianto "occhio bionico" Gli scienziati hanno imparato a ripristinare la vista. La prima operazione medica è avvenuta negli Stati Uniti nel 2008. Oltre alla retina artificiale trapiantata, ai pazienti vengono somministrati occhiali speciali con una fotocamera incorporata. Il sistema consente di percepire un'immagine completa, distinguere i colori e i contorni degli oggetti. Oggi ci sono oltre 8.000 persone in lista d’attesa per un’operazione del genere.
La medicina si è avvicinata alla cura dell’AIDS
Scienziati della Rockefeller University (New York, USA) insieme alla società farmaceutica GlaxoSmithKline hanno condotto studi clinici su farmaci una droga UN GSK744, chi è capace ridurre la probabilità di contrarre l’HIV di oltre il 90%. La sostanza è in grado di inibire l'enzima con cui l'HIV modifica il DNA cellulare e poi si moltiplica nell'organismo. Il lavoro ha portato gli scienziati molto più vicini alla creazione di un nuovo farmaco contro l’HIV.
Organi e tessuti utilizzando stampanti 3D
Bioprinting 3D: organi e tessuti vengono stampati utilizzando una stampante
Negli ultimi 2 anni, gli scienziati sono stati in grado di raggiungere risultati concreti creazione di organi e tessuti utilizzando stampanti 3D e impiantarli con successo nel corpo del paziente.
Le moderne tecnologie mediche consentono di creare protesi di braccia e gambe, parti della colonna vertebrale, orecchie, naso, organi interni e persino cellule dei tessuti.
Nella primavera del 2014, i medici del Centro medico universitario di Utrecht (Olanda) hanno eseguito con successo il primo trapianto di ossa craniche nella storia della medicina, realizzato utilizzando una stampante 3D.
Non perderti novità interessanti in foto:
12 bellissime creazioni per la casa
Lampada per uccelli originale
I migliori modelli di origami per bambini di 6-7 anni
Design insolito delle stanze dei bambini
Foto: Twitter/ S paceX @ SpaceX
Nel 2017, il mondo si è avvicinato a un futuro fantascientifico, dalla rigenerazione delle cellule umane per far crescere gli organi alla creazione di un computer quantistico da 51 qubit, e l’anno non è ancora finito.
Ecco le 9 scoperte più significative degli ultimi 8 mesi, secondo Hightech.
1. Embrione umano “modificato”
Il 27 luglio a Portland, nell’Oregon, gli scienziati hanno fatto un passo avanti significativo nella tecnologia dell’editing genetico. Usando CRISPR, hanno rimosso con successo un gene associato alla malattia cardiaca da un embrione umano.
2. Creazione di idrogeno metallico
Il 27 gennaio, gli scienziati hanno creato per la prima volta nella scienza l’idrogeno metallico applicando quasi cinque milioni di atmosfere di pressione all’idrogeno liquido. Nel suo stato metallico, l’idrogeno può agire come un vero superconduttore, una tecnologia che rivoluzionerà molti campi, dallo stoccaggio dell’energia alla scienza missilistica.
3. È stato scoperto un pianeta abitabile
Il 19 aprile gli scienziati dell’Organizzazione Europea per la Ricerca Astronomica hanno scoperto il miglior pianeta per la vita extraterrestre. LHS 1140b è stato scoperto nella zona abitabile di una stella debole a 40 anni luce dalla Terra.
4. Geni modificati CRISPR all'interno del corpo umano
Foto: Istituto nazionale per le allergie e le malattie infettive, Istituto nazionale della sanità
Il 1° giugno, gli scienziati hanno utilizzato per la prima volta la tecnologia di editing genetico CRISPR (la tecnica di editing genetico più conveniente) nel corpo umano. Il nuovo studio mirava a rimuovere il papillomavirus umano (HPV) da 60 donne utilizzando un gel contenente la codifica del DNA necessaria per la cervice per disattivare il meccanismo di crescita del tumore.
5. Le nuove tecnologie consentiranno la coltivazione di organi
Foto: Centro medico battista di Wake Forest
Il 1° maggio sono stati fatti progressi nel campo della medicina rigenerativa. Il Wake Forest Institute for Regenerative Medicine sta attualmente conducendo progetti per coltivare organi e tessuti umani. Le scoperte dei suoi ricercatori potrebbero aiutare a riparare i danni ai nervi e persino a far ricrescere interi arti e organi interni.
6. Google ha insegnato all’intelligenza artificiale ad adattarsi ad ambienti complessi
L'11 luglio, la divisione di intelligenza artificiale di Google, DeepMind, ha pubblicato un documento che illustra come i suoi esperti addestrano gli algoritmi di intelligenza artificiale ad adattarsi ad ambienti complessi e mutevoli.
7. SpaceX ha rilanciato un razzo “spento”.
Il 30 marzo, SpaceX ha lanciato e fatto atterrare con successo in orbita un razzo Falcon 9 usato. Questa svolta ha ulteriormente aumentato la convenienza dei lanci spaziali, risparmiando più di 18 milioni di dollari per lancio.
8. È stato creato un utero artificiale
1. Genetica: abbiamo imparato a modificare il “libro della vita”
Quest'anno è passato sotto il segno dell'editing genomico e possiamo già tranquillamente affermare che nel 2017 si è verificata una vera svolta, afferma Valery Ilyinsky, un famoso genetista, ricercatore e capo del progetto di genetica medica Genotek. - In diversi paesi sono stati condotti molti esperimenti di successo, che hanno dimostrato che l'editing genetico può essere introdotto in modo sicuro ed efficace nella pratica medica per gli esseri umani in appena un paio d'anni. In questo caso non sorgono problemi etici, poiché stiamo parlando esclusivamente di scopi medici: correggere le mutazioni che portano al deterioramento della salute o alla morte di una persona. L'editing genetico in questi casi aiuta un paziente a sopravvivere o una coppia che non ha avuto tale opportunità a dare alla luce un bambino sano.
Le nuove tecnologie aprono ampi orizzonti nella lotta contro malattie gravi, principalmente ereditarie, di cui se ne conoscono più di 6mila. Sono stati condotti anche esperimenti sulla prevenzione di alcuni tipi di cancro e sul trattamento dell’HIV. Tecnicamente, l’editing del genoma è un compito relativamente semplice; nel nostro Paese abbiamo diversi laboratori impegnati in tali sviluppi. Mi auguro che l’anno prossimo la Russia compia progressi significativi su questa strada.
2. Cardiologia: la super diagnostica per salvarti dagli infarti
Il risultato più importante dell'anno scorso è lo sviluppo di tecnologie di ricerca cardiaca non invasive, cioè "senza incisione cutanea", che stanno gradualmente diventando disponibili nella pratica, afferma il cardiologo, candidato in scienze mediche, capo terapista del Ilyinskaya Hospital, membro della Società Europea di Cardiologia e dell'Associazione Americana Hearts Yaroslav Ashikhmin.
Tali metodi consentono di valutare il flusso sanguigno nelle arterie coronarie, la saturazione del muscolo cardiaco con il sangue e la stabilità delle placche aterosclerotiche, cioè il grado di rischio della loro rottura. A questo scopo vengono utilizzati nuovi algoritmi di tomografia computerizzata. Possono fornire la valutazione più obiettiva di ciò che sta accadendo nel cuore dei pazienti con malattia coronarica, il che può cambiare radicalmente gli approcci alla diagnosi e al trattamento. E in futuro, tali tecnologie consentiranno di ridurre al minimo la partecipazione dei medici alla scelta di una strategia terapeutica: l'intelligenza artificiale assumerà gradualmente questo ruolo.
3. Endocrinologia: perché le interruzioni della routine quotidiana portano all'obesità
Nel 2017 ci sono state diverse scoperte interessanti e promettenti", osserva il capo della Scuola di Medicina Moderna, capo del Centro scientifico e clinico di endocrinologia del progetto biomedico internazionale "Atlas", l'endocrinologo, candidato alle scienze mediche Yuri Poteshkin.
Innanzitutto è stata scoperta una connessione tra il rischio di sviluppare malattie cardiovascolari e il livello di una sostanza peptidica che viene rilasciata nel nostro stomaco in risposta all’assunzione di cibo. L’attività di produzione di questo peptide dipende dalle caratteristiche del genotipo di una persona, e il livello del peptide, infatti, mostra quanto sia alto il rischio di malattie cardiache. Questa scoperta potrebbe svolgere un ruolo importante nella previsione e nella prevenzione delle malattie cardiache.
Un'altra scoperta degna di attenzione: esiste una conferma scientifica e una spiegazione del perché i disturbi del sonno - mancanza di sonno, lavoro a turni (a giorni alterni, ecc.) possono portare all'obesità. Si è scoperto che i precursori delle cellule da cui si formano gli adipociti (cioè le cellule del tessuto adiposo. - Autore) hanno un ritmo di attività circadiano. A questo proposito, se si verificano interruzioni nel regime diurno e notturno, gli adipociti diventano “disorientati” e, a quanto pare, inizia il processo di immagazzinamento del tessuto adiposo.
E in un altro studio degno di nota è stato scoperto un nuovo fattore inaspettato che influenza il rischio di sviluppare il cancro ai polmoni. Stiamo parlando di alcune caratteristiche genetiche dei recettori dell’ormone della crescita, cioè delle molecole responsabili del riconoscimento e della percezione di questo importante ormone da parte del nostro corpo. Questa scoperta è stata l'ennesima conferma che il nostro corpo è un sistema complesso, dove tutto è regolato in modo molto sottile e completo, e per tutti gli ormoni non è importante solo il loro livello nel corpo, ma anche tutte le caratteristiche genetiche di sensibilità e trasmissione del segnale di questi ormoni.
4. Anti-età: stilato un cocktail di farmaci che proteggono dall'invecchiamento
L’evento più sorprendente e stimolante dell’anno, secondo me, è l’esperimento di Jan Gruber dell’Università Nazionale di Singapore: il ricercatore e il suo team hanno combinato diversi farmaci che agiscono su diversi meccanismi di invecchiamento nel corpo, e con questo “ cocktail" sono riusciti a prolungare la vita di un nematode animale sperimentale del 70%, - afferma uno dei più importanti gerontologi del mondo, capo dei laboratori dell'Istituto di biologia Komi e del Phystech di Mosca, dottore in scienze biologiche, membro corrispondente dell'Accademia russa delle Scienze Alexey Moskalev. - Questa eccezionale scoperta, in primo luogo, ha dimostrato che è possibile ottenere un risultato impressionante nel prolungare la vita proprio grazie all'effetto sinergico di diversi farmaci (cioè la loro interazione in cui l'effetto complessivo supera la semplice somma delle azioni di ciascun farmaco ). E, in secondo luogo, un risultato così serio: un aumento della durata della vita del 70% è stato ottenuto farmacologicamente, senza interventi più radicali, ad esempio cambiamenti genetici, come nel caso degli esperimenti precedenti. Ciò significa che questo approccio potrebbe iniziare ad essere utilizzato in medicina in un futuro non troppo lontano.
5. La scienza del sonno: comanda l'orologio biologico
Quest'anno è stato caratterizzato dal fatto che per la prima volta nella storia il Premio Nobel è stato assegnato per una scoperta relativa al funzionamento dell'orologio biologico nel corpo degli esseri viventi, afferma il capo del Centro per la medicina del sonno dello Stato di Mosca Università. Lomonosov, esperto della Società europea di ricerca sul sonno, candidato alle scienze mediche Alexander Kalinkin. - I vincitori del premio Jeffrey Hall, Michael Rozbash e Michael Young hanno scoperto i meccanismi che controllano i ritmi circadiani, ovvero l'orologio biologico centrale da cui dipendono il nostro sonno, la veglia, la salute e l'aspettativa di vita in generale. Il riconoscimento di tale scoperta al più alto livello, il Nobel, rende possibile condurre attivamente nuove ricerche sui bioritmi, che aiuteranno nella lotta contro molte malattie, compreso il cancro.
6. Dietetica: i grassi fanno bene!
Una delle tendenze principali è un cambiamento nelle idee sul ruolo dei grassi e sul loro effetto sulle malattie cardiache", afferma il capo del Centro nazionale di ricerca "Nutrizione sana", dottore in scienze mediche, professor Oleg Medvedev. - Uno studio globale che ha interessato 135mila persone provenienti da 18 paesi ha dimostrato che gli attuali standard per limitare i grassi - non più del 30% del contenuto calorico totale della dieta quotidiana - non hanno alcun fondamento scientifico. Inoltre, la sostituzione dei grassi con carboidrati veloci ed economici (pane bianco, pasta, dolci) aumenta il rischio di mortalità per infarto e ictus. I governi dei paesi scandinavi stanno già raccomandando ai loro cittadini di aumentare la quota di grassi nella dieta al 40%, dando la preferenza ai grassi insaturi sani: si tratta di oli vegetali, avocado, noci, semi di zucca, semi di girasole. E allo stesso tempo, il contenuto di zucchero nei prodotti è limitato in tutto il mondo: in molti paesi dell'Unione Europea, le bevande ad alto contenuto di zucchero sono soggette a un'imposta aggiuntiva.
7. Oncologia: riconoscere di persona un tumore
Ora l'idea di tumore sta cambiando: è chiaro che il ruolo decisivo non è giocato dalla posizione, ma dalla morfologia (cioè dalla struttura), afferma Dottore in Scienze Mediche, Dottore Onorato della Federazione Russa, Accademico dell'Università Accademia Russa delle Scienze, capo del Centro nazionale di ricerca medica in radiologia del Ministero della sanità della Federazione Russa (parte del Centro comprende l'Istituto Herzen) Andrey Kaprin. - Un tumore di una struttura particolare può essere localizzato ovunque. È eterogeneo, cioè è costituito da una serie di pool di diversi tipi di cellule che possono rispondere in modo completamente diverso a qualsiasi tipo di trattamento. Si tratta di scoperte morfologiche che aiutano a selezionare la giusta terapia.
Un'altra direzione molto promettente è lo studio delle mutazioni genetiche. È noto che un tumore attraversa determinate fasi dello sviluppo genetico e mutazionale della cellula, ci stiamo avvicinando alla questione di chiarire il meccanismo della progressione del cancro e di prevederne la recidiva dopo qualsiasi tipo di trattamento;
E vorrei anche sottolineare un modello rivoluzionario che è stato realizzato e utilizzato nel nostro Istituto: si tratta dell'individualizzazione della chemioterapia utilizzando un dispositivo speciale. In un mezzo liquido determiniamo in che misura un particolare tipo di chemioterapia influisce su una cellula normale o metastatica e se è consigliabile prescriverlo a un determinato paziente. Questo modello è stato sviluppato dal membro corrispondente dell'Accademia russa delle scienze Alexander Tonevitsky, il suo laboratorio lavora presso il nostro istituto e tra i suoi dipendenti ci sono giovani specialisti promettenti.
Fatti incredibili
La salute umana riguarda direttamente ciascuno di noi.
I media sono pieni di storie sulla nostra salute e sul nostro corpo, dalla creazione di nuovi farmaci alla scoperta di tecniche chirurgiche uniche che danno speranza alle persone con disabilità.
Di seguito parleremo delle ultime realizzazioni medicina moderna.
Ultimi progressi della medicina
10. Gli scienziati hanno identificato una nuova parte del corpo
Già nel 1879 il chirurgo francese Paul Segond descrisse in uno dei suoi studi il “tessuto fibroso perlaceo e resistente” che corre lungo i legamenti del ginocchio umano.
Questo studio è stato opportunamente dimenticato fino al 2013, quando gli scienziati hanno scoperto il legamento anterolaterale, legamento del ginocchio, che spesso viene danneggiato quando si verificano infortuni e altri problemi.
Considerando la frequenza con cui viene scansionato il ginocchio di una persona, la scoperta è arrivata molto tardi. È descritto nella rivista Anatomy e pubblicato online nell'agosto 2013.
9. Interfaccia cervello-computer
Gli scienziati che lavorano presso l'Università della Corea e l'Università tedesca di tecnologia hanno sviluppato una nuova interfaccia che consente all'utente controllare l'esoscheletro degli arti inferiori.
Funziona decodificando segnali cerebrali specifici. I risultati dello studio sono stati pubblicati nell'agosto 2015 sulla rivista Neural Engineering.
I partecipanti all'esperimento indossavano un copricapo per elettroencefalogramma e controllavano l'esoscheletro semplicemente guardando uno dei cinque LED montati sull'interfaccia. Ciò ha fatto sì che l'esoscheletro si muovesse in avanti, girasse a destra o a sinistra e si sedesse o si alzasse.
Finora il sistema è stato testato solo su volontari sani, ma si spera che possa eventualmente essere utilizzato per aiutare le persone con disabilità.
Il coautore dello studio Klaus Muller ha spiegato che "le persone con sclerosi laterale amiotrofica o lesioni del midollo spinale spesso hanno difficoltà a comunicare e a controllare i propri arti; decifrare i segnali cerebrali con un tale sistema offre una soluzione a entrambi i problemi".
Risultati della scienza in medicina
8. Un dispositivo che può muovere un arto paralizzato con il potere del pensiero
Nel 2010, Ian Burkhart rimase paralizzato dopo essersi rotto il collo in un incidente in piscina. Nel 2013, grazie agli sforzi congiunti di specialisti della Ohio State University e di Battelle, un uomo è diventato la prima persona al mondo in grado di bypassare il midollo spinale e muovere un arto utilizzando solo la forza del pensiero.
La svolta è arrivata grazie all'uso di un nuovo tipo di bypass nervoso elettronico, un dispositivo grande quanto un pisello impiantato nella corteccia motoria del cervello umano.
Il chip interpreta i segnali cerebrali e li trasmette al computer. Il computer legge i segnali e li invia ad una speciale manica indossata dal paziente. Così, i muscoli necessari vengono messi in azione.
L'intero processo dura una frazione di secondo. Tuttavia, per ottenere un risultato del genere, la squadra ha dovuto lavorare sodo. Il team di tecnici ha innanzitutto individuato l'esatta sequenza di elettrodi che consentivano a Burkhart di muovere il braccio.
Poi l'uomo ha dovuto sottoporsi a diversi mesi di terapia per ripristinare i muscoli atrofizzati. Il risultato finale è che lo è adesso può ruotare la mano, stringerla a pugno e anche determinare al tatto cosa c'è davanti a lui.
7. Un batterio che si nutre di nicotina e aiuta i fumatori a smettere di fumare.
Smettere di fumare è un compito estremamente difficile. Chiunque abbia provato a farlo confermerà quanto detto. Quasi l’80% di coloro che hanno tentato di farlo con l’aiuto di farmaci hanno fallito.
Nel 2015 gli scienziati dello Scripps Research Institute danno nuova speranza a chi vuole smettere. Sono stati in grado di identificare un enzima batterico che mangia la nicotina prima che possa raggiungere il cervello.
L'enzima appartiene al batterio Pseudomonas putida. Questo enzima non è una scoperta nuova, tuttavia è stato sviluppato solo di recente in laboratorio.
I ricercatori intendono utilizzare questo enzima per creare nuovi metodi per smettere di fumare. Bloccando la nicotina prima che raggiunga il cervello e inneschi la produzione di dopamina, sperano di poter scoraggiare i fumatori dal mettere la bocca su una sigaretta.
Per essere efficace, qualsiasi terapia deve essere sufficientemente stabile, senza causare ulteriori problemi durante l’attività. Attualmente un enzima prodotto in laboratorio si comporta stabilmente per più di tre settimane mentre in una soluzione tampone.
I test condotti su topi di laboratorio non hanno mostrato effetti collaterali. Gli scienziati hanno pubblicato i risultati della loro ricerca nella versione online del numero di agosto della rivista American Chemical Society.
6. Vaccino universale contro l'influenza
I peptidi sono corte catene di aminoacidi presenti nella struttura cellulare. Fungono da principale elemento costitutivo delle proteine. Nel 2012, gli scienziati che lavorano presso l’Università di Southampton, l’Università di Oxford e il Laboratorio di Virologia Retroskin, è riuscito a identificare una nuova serie di peptidi trovati nel virus dell'influenza.
Ciò potrebbe portare alla creazione di un vaccino universale contro tutti i ceppi del virus. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Medicine.
Nel caso dell’influenza, i peptidi sulla superficie esterna del virus mutano molto rapidamente, rendendoli quasi inaccessibili a vaccini e farmaci. I peptidi appena scoperti vivono nella struttura interna della cellula e mutano abbastanza lentamente.
Inoltre, queste strutture interne si possono trovare in ogni ceppo di influenza, da quella classica a quella aviaria. L’attuale vaccino antinfluenzale impiega circa sei mesi per svilupparsi, ma non fornisce un’immunità a lungo termine.
Tuttavia, concentrando gli sforzi sul lavoro dei peptidi interni, è possibile creare un vaccino universale darà protezione a lungo termine.
L’influenza è una malattia virale del tratto respiratorio superiore che colpisce naso, gola e polmoni. Può essere mortale, soprattutto se viene infettato un bambino o un anziano.
I ceppi influenzali sono stati responsabili di numerose pandemie nel corso della storia, la peggiore delle quali fu quella del 1918. Nessuno sa con certezza quante persone siano morte a causa della malattia, ma alcune stime suggeriscono che siano 30-50 milioni le persone in tutto il mondo.
Gli ultimi progressi della medicina
5. Possibile trattamento per la malattia di Parkinson
Nel 2014, gli scienziati hanno preso neuroni umani artificiali ma perfettamente funzionanti e li hanno innestati con successo nel cervello dei topi. I neuroni hanno il potenziale per farlo trattare e persino curare malattie come il morbo di Parkinson.
I neuroni sono stati creati da un team di specialisti dell'Istituto Max Planck, dell'Ospedale universitario di Münster e dell'Università di Bielefeld. Gli scienziati sono riusciti a creare tessuto nervoso stabile da neuroni riprogrammati da cellule della pelle.
In altre parole, hanno indotto cellule staminali neurali. Questo è un metodo che aumenta la compatibilità di nuovi neuroni. Dopo sei mesi, i topi non hanno sviluppato alcun effetto collaterale e i neuroni impiantati si sono integrati perfettamente con il loro cervello.
I roditori hanno mostrato una normale attività cerebrale, con conseguente formazione di nuove sinapsi.
La nuova tecnica ha il potenziale per dare ai neuroscienziati la capacità di sostituire i neuroni malati e danneggiati con cellule sane che un giorno potrebbero combattere la malattia di Parkinson. A causa di ciò, i neuroni che forniscono la dopamina muoiono.
Al momento non esiste una cura per questa malattia, ma i sintomi sono curabili. La malattia di solito si sviluppa in persone di età compresa tra 50 e 60 anni. Allo stesso tempo, i muscoli si irrigidiscono, si verificano cambiamenti nel linguaggio, cambiamenti nell'andatura e compaiono tremori.
4. Il primo occhio bionico al mondo
La retinite pigmentosa è la malattia oculare ereditaria più comune. Porta alla perdita parziale della vista e spesso alla completa cecità. I primi sintomi includono perdita della visione notturna e difficoltà con la visione periferica.
Nel 2013 è stato creato il sistema protesico retinico Argus II, il primo occhio bionico al mondo progettato per trattare la retinite pigmentosa avanzata.
Il sistema Argus II è un paio di occhiali esterni dotati di fotocamera. Le immagini vengono convertite in impulsi elettrici che vengono trasmessi agli elettrodi impiantati nella retina del paziente.
Queste immagini sono percepite dal cervello come schemi luminosi. La persona impara a interpretare questi schemi, ripristinando gradualmente la percezione visiva.
Attualmente il sistema Argus II è disponibile solo negli Stati Uniti e in Canada, ma si prevede di implementarlo a livello mondiale.
Nuovi progressi in medicina
3. Antidolorifico che funziona solo grazie alla luce
Il dolore grave viene tradizionalmente trattato con farmaci oppioidi. Lo svantaggio principale è che molti di questi farmaci possono creare dipendenza, quindi il loro potenziale di abuso è enorme.
E se gli scienziati potessero fermare il dolore usando solo la luce?
Nell’aprile 2015, i neurologi della Washington University School of Medicine di St. Louis hanno annunciato di esserci riusciti.
Combinando una proteina sensibile alla luce con i recettori degli oppioidi in una provetta, sono stati in grado di attivare i recettori degli oppioidi allo stesso modo degli oppiacei, ma solo con la luce.
Si spera che gli esperti possano sviluppare modi per utilizzare la luce per alleviare il dolore utilizzando farmaci con minori effetti collaterali. Secondo una ricerca di Edward R. Siuda, è probabile che con una maggiore sperimentazione, la luce potrebbe sostituire completamente i farmaci.
Per testare il nuovo recettore, un chip LED delle dimensioni di un capello umano è stato impiantato nel cervello di un topo, che è stato poi collegato al recettore. I topi sono stati posti in una camera dove i loro recettori venivano stimolati a produrre dopamina.
Se i topi lasciavano l’area appositamente designata, le luci venivano spente e la stimolazione interrotta. I roditori tornarono rapidamente al loro posto.
2. Ribosomi artificiali
Un ribosoma è una macchina molecolare composta da due subunità che utilizzano gli aminoacidi delle cellule per produrre proteine.
Ciascuna delle subunità ribosomiali viene sintetizzata nel nucleo della cellula e quindi esportata nel citoplasma.
Nel 2015, i ricercatori Alexander Mankin e Michael Jewett sono stati in grado di creare il primo ribosoma artificiale al mondo. Grazie a ciò, l'umanità ha la possibilità di apprendere nuovi dettagli sul funzionamento di questa macchina molecolare.
