Общ

Revolutionary Nanotech предлага животоспасяващо бъбречно решение


Ново инженерно решение за нанотехнологии дава надежда на пациенти с остри бъбречни увреждания.

Има свърши 13,3 милиона нови случая на бъбречна недостатъчност всяка година и резултатите от диагностицираните рядко са положителни. Острото увреждане на бъбреците (AKI) често води до бързо натрупване на отпадъци и води до това, че тялото се бори да произвежда урина. Усложненията възникват само след часове или дни от заболяването.

Над 1,7 милиона души умират всяка година поради усложнения с AKI. Поддържането на здрави бъбреци обаче може да бъде сложно за съвременната медицина, след като те бъдат ранени.

Международен екип от биоинженери разработи превантивна мярка, за да попречи на AKI да разруши още една двойка бъбреци. Самосглобяващата се нанотехнология би се закрепила върху бъбреците като форма на защитен слой.

Изследването е публикувано в скорошно издание на списанието Природа Биомедицинско инженерство.

Нано ниво „ДНК оригами“

Екипът създаде триъгълни, тръбни и правоъгълни форми чрез метод, наречен ДНК оригами. Те използваха сдвояването на основата на ДНК верига, за да направят нови структури, които се сглобяват в различни части на бъбреците.

Професорът от Държавния университет в Аризона Хао Ян е работил с Университета на Уисконсин-Мадисън и изследователи от Китай за разработването на решението. Ян каза, че сътрудничеството е необходимо за създаването на уникалните наноструктури.

„Интердисциплинарното сътрудничество между наномедицината и екипа за визуализация in vivo, ръководен от професор Уейбо Кай от Университета в Уисконсин-Мадисън и екипа по нанотехнологии на ДНК, доведе до ново приложение - прилагане на ДНК оригами наноструктури за лечение на остро бъбречно увреждане“, Ян отбеляза. "Това представлява нов хоризонт за изследване на ДНК нанотехнологиите."

Екипът изпробва ДНК оригами наноструктури (ДОН) както на мишки, така и на човешки ембрионални бъбречни клетки. Те откриха, че ДОН функционират като бързодействащ бъбречен пазач. Нанотехнологията обаче може също да намали и облекчи симптомите на AKI.

Екипът тества разнообразие от DON форми, за да види кои структури са най-ефективни. Те откриха, че правоъгълниците се справят особено добре в защитата на бъбреците от увреждане; ДОН се конкурираха с повечето лекарствени терапии за АКИ.

Спасяване на бъбреците с нови дизайни в ДНК геометрията

Изследването отбеляза за първи път, че DONs бяха използвани в живи организми и с изображения, използвани заедно с нанотехнологиите за проследяване на поведението. PET сканирането дава на изследователите метод в реално време, за да отбележат как DON реагират с бъбреците.

Изследователите установяват, че ДОН могат да помогнат за поддържане на баланса на свободните радикали и антиоксидантната защита около бъбреците, които предотвратяват прогресирането на бъбречното заболяване. Наноструктурите „почистват“ за реактивни кислородни видове и осигуряват изолация на уязвимите клетки.

„Това е отличен пример за наука на екипа с мултидисциплинарно и многонационално сътрудничество“, каза Цай. "Четирите изследователски групи са разположени в различни страни, но те общуват редовно и имат синергичен опит. Тримата еднакво допринесли първи автори (Dawei Jiang, Zhilei Ge, Hyung-Jun Im) също имат много различен опит, един в радиомаркирането и изображенията , едната в ДНК наноструктурите, а другата в клиничната ядрена медицина. Заедно те движеха проекта напред. "

Успешното проучване на доказателство за концепция означава, че изследователите могат да бъдат с една крачка по-близо, за да направят това решение жизнеспособна реалност за пациенти с АКИ.


Гледай видеото: Д-р Папазова - профилактика на бъбреците и пикочния мехур - На кафе . (Август 2021).