de Roxana Istudor şi Flori Pintea
O nouă „farmacie vie” implantabilă este în cercetare pentru a ajuta personalul militar și salvatorii să se recupereze mai repede, prin intervenția directă asupra ritmului circadian al organismului.
Reglează cu ușurință procesul somn/veghe
Oamenii de știință de la Universitatea Northwestern, din Illinois, SUA, dezvoltă un dispozitiv pentru controlul ceasului circadian al corpului. Implantul va include celule proiectate să producă aceleași peptide pe care le generează corpul pentru a regla ciclurile de somn. Atunci când celulele proiectate sunt expuse la lumină, acestea vor elibera peptide dozate precis, despre care specialiștii spun că vor reduce la jumătate timpul necesar pentru cei care au nevoie să se recupereze după ciclurile de veghe/somn întrerupte. Ritmul circadian este un proces natural, care se repetă la fiecare 24 de ore. Când acest „ceas” este întrerupt, o persoană se poate lupta să adoarmă, să se trezească sau nu se poate odihni suficient. Pentru a rezolva această problemă, dispozitivul Northwestern, finanțat de Defense Research Projects Agency, este menit să regleze cu ușurință procesul.
Administrează peptide direct în fluxul sangvin
Cunoscut formal sub numele de NTRAIN, dispozitivul este în faza de concept care se dezvoltă pentru testare. Odată ce va trece de testele clinice pe voluntari umani, dispozitivul va fi implantat în braț, unde utilizatorii îl pot accesa cu ușurință pentru a introduce schimbarea dorită a ritmului circadian. Bazat pe indicii din fiziologia corpului, hub-ul extern detectează ritmul circadian al utilizatorului și determină implantul să producă peptide în doze precise, folosind un simplu fascicul de lumină. Ritmurile circadiene interne sunt responsabile pentru trezirea corpului uman dimineața și asigurarea unui repaus bun. La o persoană sănătoasă, nivelurile de cortizol ating maximul la aproximativ 8:00 dimineața, ceea ce asigură trezirea, și scade la minim la 3:00 dimineața a doua zi, înainte de a reveni la vârful său cinci ore mai târziu. „Acest sistem de control ne permite să livrăm peptide de interes la cerere, direct în fluxul sangvin”, explică cercetătorul Jonathan Rivnay.
Potenţial de tratare precisă a altor afecţiuni
În mod ideal, vârful de cortizol este declanșat de expunerea la lumina Soarelui, iar când acest lucru se întâmplă, glandele suprarenale și creierul încep să pompeze adrenalină. Până la jumătatea dimineții, nivelurile de cortizol încep să scadă, în timp ce adrenalina pentru energie și serotonina care stabilizează dispoziția continuă să pompeze. La prânz, metabolismul și temperatura centrală a corpului cresc, apoi nivelurile de cortizol încep să scadă constant și se instalează oboseala. Dincolo de controlul ritmurilor circadiene, cercetătorii americani consideră că noua tehnologie ar putea fi dezvoltată pentru a se elibera alte tipuri de terapii cu calendar și dozare precise, pentru tratarea altor boli. De pildă, potrivit experților, implantul deschide calea spre abordări terapeutice pentru tulburări fiziologice și mentale, inclusiv cele asociate îmbătrânirii, unde există adesea o defecțiune spontană în organizarea temporală.