giovedì 24 marzo 2011

Riparimi i Zemrave "te Thyera"

Biologe e inxhiniere punojne se bashku ne nje fushe te re, ate te inxhinjerise indore per te arritur nje nga synimet e tyre kryesore: ndertimin e pjeseve te zevendesimit per zemren. Artikulli i meposhtem tregon per hapat perpara qe po kryhen ne kete fushe.

Qelizat e zemren, ne ndryshim nga ato te melçise ose lekures, nuk kane aftesi te medha per tu rigjeneruar dhe kjo gje ben qe ne raste te ndryshme si ne infarktin kardiak te formohet nje shenje qe nuk i ngjan me formes origjinale te indit per nga ana e sasise se gjakut qe merr ose per aftesine e tkurrjes. Problemi qendron ne faktin se duke mos lejuar qe muskuli te tkurret ne menyre normale, i jep probleme edhe zonen qe eshte normale dhe ne kete menyre zgjerohet zona e qelizave te vdekura. Kjo gje ben qe ne rreth 7 muaj zona e infarktit te dyfishohet ne dimensione. Ne keto rrethana kerkohet nje nderhyrje e shpejte qe te ndale kete gje. Nese nuk arrihet qe te ndalet, ne fund e vetmja kure qe mbetet eshte trapianti. Edhe ketu dalin problemet e tjera si per shembull gjendja e nje zemre te pershtatshme si dhe fakti i mungeses se dhuruesve te  zemres.

Atehere teknologjia e sotme po mundohet te arrije ate qe te zevendesoje kete problem te fundit duke ndertuar zemra ne menyre artificiale dhe qe te pershtaten sa me shume ne forme, ne sasi gjaku qe i mberrin dhe tkurrje me ato origjinalet.

Infarkti Kardiak


Nje infarkt ndodh per faktin se njera nga enet e gjakut qe çojne gjakun ne muret e zemres bllokohet dhe kjo gje çon ne nje ulje te sasise se gjakut qe mberrin ne zona te caktuara te zemres. Zona e interesuar  futet ne ate qe quhet iskemi dhe qe eshte koha qe qelizave u mungon gjaku. Ky proces patologjik ndodh me teper ne arterien qe shperndan gjakun ne ventrikulin (barkushen) e majte dhe prandaj infarktet shihen me shume ne muret e ketij kaviteti. Duhet te kemi parasysh qe hapesira qe do interesohet nga ky bllokim do varet nga pika ku eshte bllokimi dhe nga rendesia qe ka ajo ene gjaku (nese eshte ene fundore ose qendrore). Sa me ne fillim te jete bllokimi, aq me i madh do jete zona. Po ashtu duhet te konsiderohet nje tjeter cilesi qe kane enet e gjakut ne pergjithsi; formimin e atyre qe quhen qarkullime anesore (anastomoza) . Keto jane qarkullime qe formohen me ene gjaku qe normalisht rrine mbyllur ne kushte ku nuk kerkohet nje shtim i gjakut. Kur ndodh ndonje bllokim, gjaku mundohet te gjeje nje menyre qe te vazhdoje rrugen dhe hap keto rruge anesore qe bejne ne mundur qe te mberrije gjaku ne zonat e interesuara nga bllokimi fillestar. Por kur kemi te bejme me nje ene terminale kjo nuk ka me ene gjaku kolaterale dhe nuk mund te perfitoje nga ky proces.

Thame qe zona mbetet pa gjak dhe ne nje kohe te shkurter do fillojne te shihen ndryshime ne qelizat e indit kardiak (miocitet) dhe keto fillojne te vdesin. Duke qene se miocitet nuk kane aftesi te ndahen atehere kjo zone nuk mund te riperterihet por ne fund nderrohen me qeliza fibroze qe formojne fibra. Muret e interesuar jane me te holle dhe me kohe i nenshtohen nje problemi edhe me te madh qe eshte aneurizma e ventrikulit qe eshte nje zmadhim i kavitetit si pasoje e nje muri qe nuk punon mire dhe nuk mban dimensionet origjinale.

Jane provuar metoda si vendosje qelizash staminale te marra nga zona te tjera te trupit por qe nuk kane çuar ne nje permiresim te kesaj gjendjeje. Pjesa me e madhe nuk u mbijetonte trapiantit kurse te tjera shkonin edhe mblidheshin ne ane te plages. Keto qeliza nuk arrijne te shumefishohen edhe per faktin se zona e demtuar ka humbur edhe elementet baze qe jane enet e gjakut, proteinat e ndryshme te lengut jashteqelizor, etj.

Atehere eshte duke u menduar nje forme tjeter terapie: Te ndertosh zemra qe te zevendesojne ato te thyerat. Nder materialet qe paten interesin me te madh nga kerkuesit ishin poliesteret te bioshkaterrueshem (laktidi ose glikolidi) por problemi qendronte se keto kishin probleme ne perputhjen me lengun jashteqelizor si pasoje e struktures se tyre 3D dhe grupeve qe drejtonin ne drejtim te ketij lengu (kishte nje hidrofobicitet te larte). Atehere pas shume kerkimesh u pa qe nje nder substancat me te mira qe mund te shmangte shume nga problemet qe ngriheshin ishte alginati, nje polisakarid qe perftohej nga algat dhe qe eshte i bioshkaterrueshem.

Po ashtu u pa qe karakteristikat e tij ne uje lejonin qe te formonte nje xhel qe permbante deri ne 98% uje. Prandaj ky material do sherbente si skelet per zemren e re. Per ta perdorur, kerkohej qe alginatit ti jepej nje forme e caktuar dhe nje rezistence mekanike qe te mund te qendronte edhe pas peshes se qelizave qe do ti hidhej. Ketu u kerkua ndihme e principeve te inxhinjerise.

U fillua me hedhjen e solucionit te alginatit ne forma te ndryshme qe pastaj ngriheshin me 3 menyra te ndryshme ngrirjeje ku secili formonte nje gradient temperature te brendshme te solucionit gjate procesit te ngrirjes. Ne keto kampione te formuar, u pa qe kishte kristale akulli qe ndaheshin nga rrjeta te formuara nga alginati qe permbante ne vete edhe shume pore. Pasi qe u shkri akulli ngeli ne fund nje skelet vetem me alginat qe i ngjante nje sfungjeri. Bukuria ketu qendronte se duke ndryshuar metoden e ngrirjes, mund te kontrollohej edhe madhesia, densiteti dhe drejtimi i poreve. Kjo gje ishte shume e mire per faktin se poret do tu lejonin qelizave te futeshin edhe me ne brendesi te struktures. Po ashtu do ta kishin edhe me te lehte te leviznin te gjithe ushqimet per çdo qelize.  U pa qe densiteti i nderlidhjeve te poreve njeri me tjetrin kishte mjaft rendesi ne jetgjatesine e qelizave.

Me ne fund kishin arritur te formonin nje skelet te pershtatshem per zemren e re: Nje strukture qe nuk aktivizonte sistemin imunitar (nje tjeter detaj i rendesishem qe duhet te merrej parasysh gjate konstruktit), me nje material qe nuk ishte toksik, me nje mekanike te mjaftueshme qe bioshkaterrohej ne trup pas nje kohe te arsyeshme dhe te mjaftueshme. Tani duhet te shihej nese qelizave do tu pelqente ky skelet apo jo.

U moren qeliza zemre nga embrione te miut, qe normalisht jane akoma ne gjendje te ndahen dhe u vendosen ne nje ambient te pershtatshem me elemente ushqimore . Me pas keto qeliza u vendosen ne skeletin e formuar dhe me ane te centrifuges qelizat u futen ne brendesi te skeletit. Brenda 30 minutave, ato u shperndane ne menyre homogjene neper te. Kishin mberritur nje densitet prej 10^8 qeliza/cm^3 qe eshte afersisht sa ajo e nje miokardi normal. Duhet te veprohej shpejt ne kete shperndarje edhe duke pasur parasysh jetesen e qelizave. Me pas skeleti i mbjellur u kalua ne nje bioreaktor qe kishte kushtet e nevojshme per nje rritje te mire si ne temperature edhe ne sasi elementesh ushqimore. Nen vezhgim e metabolizmit, u verejt pas 24 oresh nje tkurrje te miociteve. Pas 7 ditesh ishte gati faza tjeter; Te trapiantohej skeleti ne brendesi te nje zemre te gjalle...

U operuan minj te medhenj qe kishin pasur nje infart ne ventrikulin e majte. Pastaj u vendosen ne zonat e interesuara, keto skelete te formuar u mbyll zona dhe u vendosen ne pritje te rezultateve. Pas 2 muajsh u rioperuan keto minj dhe u pa nje rritje e madhe e eneve te gjakut me drejtin nga indi i shendetshem ne drejtin te atij te infarktit. Pjeset e trapiantuara ishin pershtatur mire dhe skeleti i alginatit kishte filluar edhe te shkaterrohej ngadale dhe ne vendin e tyre kishte filluar nje perberje materiale jashteqelizore natyrale.

Perpara trapiantit, ishin bere 2 grupe me minj ku njeri i ishte nenshtruar trapiantit kurse tjetri jo dhe me pas ishin pare ndryshimet. Ishte pare qe ne grupin e kontrollit gjerat u perkeqesuan dhe shumica e minjve kaloi nje insuficience kardiake. Nderkohe, ne ate te trapiantuar nuk u pane ndryshime ne funksionin e zemres si nga ana funksionale edhe nga ana anatomike.

Por mbeten shume gjeta per tu kuptuar: Si behet kjo mbrojtje sepse normalisht indi qe u trapiantuar nuk ishte ne gjendje te kontribuonte ne tkurrjen e zemres. Po ashtu ishte pare qe skeleti edhe pa qeliza ishte ne gjendje te stimulonte rritjen e eneve te gjakut.

Mund te jete qe alginati ndihmon ne rritjen e eneve te gjakut duke i dhene atyre nje pike mbeshtjeje ne momentin qe atyre u duhet te futen ne zonen e demtuar por kjo nuk eshte e provueshme akoma. Po ashtu mund te jete qe ulja e shkaterrimit te indit ka bere te mundur qe te zhvillohen enet e reja te gjakut.

Siç shihet, si arritjet edhe pyetjet qe dalin jane te shumta. Pritet qe per 2 vjet te fillojne testimet edhe tek njeriu (domethene ne 2007) me keto skelete te alginatit por rezultatet jane akoma per tu verifikuar duke qene se nuk jemi te ngjashem me minjte si nga sistemi imunitar edhe nga ana strukturore... 

(Scientific American Tetor 2004)


"Nese vjedh nga nje autor quhet plagjiature. Nese vjedh nga shume quhet kerkim"
(Wilson Mezner)