https://frosthead.com

Как лазеры могут быть ответом на болезнь Альцгеймера

Вы никогда не слышали много разговоров о войне с болезнью Альцгеймера, потому что, честно говоря, мы не устраивали большую борьбу.

Прошло уже более 100 лет с тех пор, как немецкий врач Алоис Альцгеймер впервые описал то, что он назвал «своеобразным заболеванием», и хотя ученые достаточно уверены в том, что его вызывает - накопление бляшек амилоидного белка в мозге, - у них до сих пор нет Ответьте, как предотвратить или вылечить неизлечимо мрачное состояние.

В прошлом году фармацевтическая компания Baxter International заявила, что прекращает тестирование препарата под названием Gammagard после того, как он оказался неэффективным для замедления умственного развития пациентов с болезнью Альцгеймера. Это последовало за провалом в клинических испытаниях лечения болезни Альцгеймера, разработанных Pfizer и Johnson & Johnson, а другого - Eli Lilly and Company.

Такого рода новости бэби-бумеров на пороге старости ненавидят слышать. Уже более 5 миллионов американцев болеют болезнью Альцгеймера, и ожидается, что это число вырастет еще на 40 процентов к 2025 году и утроится к 2050 году.

Световая терапия?

Но может быть проблеск света. Команда швейцарских и польских исследователей говорит, что они могли бы найти способ атаковать скопления амилоидных белков, которые разъединяют мозг. Их методика включает использование многофотонных лазеров, которые способны отличать разрушительные белки в мозге от здоровых.

Исследователи обнаружили, что в то время как здоровые белки оптически невидимы - то есть лазерный свет проходит прямо через них - амилоиды поглощают часть света.

В конце концов, они полагают, что врачи смогут использовать лазеры не только для обнаружения плохих белковых клеток, но и для их фактического удаления и лечения пациента. «До сих пор никто не говорил об использовании только света для лечения этих заболеваний», - сказал Петр Ханчик из Технологического университета Чалмерса в Швеции. «Мы нашли совершенно новый способ обнаружения этих структур с помощью только лазерного света».

В настоящее время врачи используют химические вещества или хирургическое вмешательство для удаления амилоидных белков, но это может повредить здоровые ткани. Лазерное лечение, которое, как считает Ганчик, может также помочь людям, страдающим болезнью Паркинсона, может значительно снизить этот риск.

Это звучит многообещающе, но болезнь Альцгеймера - один стойкий враг.

Когда гены ломаются плохо

Тем не менее, на фронте болезни Альцгеймера появилось немного больше позитивных новостей. Основываясь на самом большом генетическом анализе болезни, ученые из США и Европы определили еще 11 генов, связанных с болезнью Альцгеймера, удвоив число, которое, как известно, связано с этим заболеванием. Совсем недавно, в 2009 году, был идентифицирован только один ген болезни Альцгеймера. Это исследование, опубликованное в журнале Nature Genetics в конце прошлого месяца, было основано на сканировании ДНК более 74 000 пожилых людей в 15 странах.

Чем больше генов связано с заболеванием, тем больше потенциальных мишеней для лекарства для атаки. Как недавно сказал газете « Вашингтон пост » Джерард Шелленберг, профессор патологии в Университете Пенсильвании и один из исследователей исследования: «Не все являются хорошими мишенями для лекарств, но чем длиннее список генов, которые, как вы знаете, вовлечены в болезнь, тем более вероятно, что вы найдете тот, который может быть хорошим кандидатом на наркотики ».

Это тоже звучит многообещающе. Но Шелленберг также отметил, что может потребоваться еще 10-15 лет для разработки эффективной лекарственной терапии болезни Альцгеймера из того, что они узнали.

Если повезет, это будет стоить ожидания.

Лазерный фокус

Вот более свежие разработки в области лазерных исследований:

  • Представьте себе оленя в этих фарах: инженеры BMW разработали фары, способные преобразовывать интенсивные синие лазерные лучи в плотно сконцентрированные, но не лазерные, конусы белого света. Автомобильная компания утверждает, что эти огни облегчат водителям выбор объектов в темноте и уменьшат утомляемость глаз.
  • Правильно, дроны с лазерами: DARPA, исследовательское подразделение Министерства обороны, финансирует исследования, чтобы найти способ вооружить дронов лазерами. Ближайшая цель - дать беспилотникам способ защитить себя от ракет «земля-воздух», но некоторые эксперты считают, что это первый шаг к использованию беспилотников в качестве противоракетной системы.
  • Воплотитесь в реальность: британские ученые разработали методику, использующую лазерную печать, чтобы помочь обнаружить поддельные товары. Каждый печатный лазер может быть разработан так, чтобы выдавать свою уникальную оптическую подпись. Поскольку лазеры можно печатать на любых поверхностях, таких как пластик, бумага, металл и стекло, этот метод можно использовать для аутентификации многих видов продуктов.
  • Если взглянуть дальше : инженеры Мичиганского университета изобрели лазер, который может определять химический состав объекта с расстояния до мили. Это может помочь военным самолетам определять местонахождение целей различных типов, но также может быть адаптировано для более безобидных целей, таких как, например, обеспечение систем досмотра всего тела в аэропортах для лучшей идентификации скрытых объектов.
  • Что ж, пришло время: тем временем ученые из Стэнфорда смогли использовать лазеры, чтобы хирургически сделать отверстия тоньше, чем человеческий волос в головах живых плодовых мушек, что позволило исследователям увидеть, как работает мозг мух. Исследователи также успешно проверили эту технику на червях, муравьях и мышах.

Видео бонус: вот клип корабля ВМС США, использующего лазеры, чтобы выстрелить беспилотнику в небо.

Бонус к видео: прежде чем они исчезнут из истории поп-культуры, вот последний взгляд на лазерных кошек, у которых был мимолетный момент славы в «Saturday Night Live».

Больше от Smithsonian.com

Секрет противо-альцгеймерского действия оливкового масла

Лазерные пчелы могут спасти нас от астероидов

Как лазеры могут быть ответом на болезнь Альцгеймера