การศึกษาใหม่ในหนูทดลองแสดงพฤติกรรมเหมือนต้นไม้ขนาดเล็กที่ดูดซับแสงแดดและปล่อยออกซิเจน แบคทีเรียสังเคราะห์แสงที่ฉีดเข้าไปในหัวใจอาจช่วยลดความเสียหายจากอาการหัวใจวายได้เมื่อนักวิจัยฉีดแบคทีเรียเข้าไปในหัวใจของหนู จุลินทรีย์ได้คืนออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อหัวใจ หลังจากที่เลือดไปเลี้ยงถูกตัดออกเช่นเดียวกับอาการหัวใจวาย นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดรายงานในScience Advances เมื่อวัน ที่ 14 มิถุนายน
Himadri Pakrasi นักชีววิทยาด้านระบบที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน
ในเซนต์หลุยส์ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยกล่าวว่า “มันนอกกรอบจริงๆ “มันอ่านเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์สำหรับฉัน แต่มันวิเศษมากถ้ามันใช้งานได้”
สิ่งมีชีวิตที่เรียกว่าSynechococcus elongatusถูกใช้เมื่อเร็ว ๆ นี้เพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ แต่นี่อาจเป็นครั้งแรกที่ไซยาโนแบคทีเรียถูกนำมาใช้ในสถานพยาบาล เขากล่าว
นักวิจัยคนอื่นๆ ก็มีปฏิกิริยาตอบสนองอย่างกระตือรือร้นต่อการศึกษานี้เช่นกัน Susan Golden ผู้ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับไซยาโนแบคทีเรียจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโกกล่าวว่า “มันเป็นเรื่องที่อุกอาจ แต่ก็เป็นเรื่องอุกอาจในทางที่ดี Matthias Nahrendorf นักวิทยาศาสตร์หัวใจและหลอดเลือดจากโรงพยาบาล Massachusetts General Hospital ในบอสตันกล่าวว่า “ฉันชอบแนวคิดนี้ มันสดจริงๆ”
การนำออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อที่หิวโหยเป็นสิ่งที่โจเซฟ วู ศัลยแพทย์โรคหัวใจและหลอดเลือดของสแตนฟอร์ดคิดไว้ในใจเมื่อเขาและเพื่อนร่วมงานฝันถึงแผนการที่จะนำแบคทีเรียที่เก็บเกี่ยวด้วยแสงเข้าสู่หัวใจ ในอาการหัวใจวาย หลอดเลือดอุดตันหรือลิ่มเลือดจะตัดการไหลเวียนของเลือดไปยังอวัยวะ หากไม่มีออกซิเจนจากเลือด เซลล์หัวใจจะตาย
Woo ต้องการวิธีให้หัวใจสร้างออกซิเจนเองหรือเข้าถึงแหล่งจ่ายอื่นจนกว่าแพทย์จะสามารถเปิดหลอดเลือดที่อุดตันและฟื้นฟูการไหลเวียนของเลือดได้ พืชสร้างออกซิเจนจากคาร์บอนไดออกไซด์และแสงแดด วูจึงสงสัยว่า “ทำไมไม่ลองเอาต้นไม้มาไว้ในใจคุณล่ะ”
เขาและเพื่อนร่วมงานเริ่มต้นด้วยการบดผักคะน้าและผักโขม
เพื่อเก็บเกี่ยวคลอโรพลาสต์ ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ภายในเซลล์พืชที่ทำการสังเคราะห์ด้วยแสง แต่คลอโรพลาสต์ไม่สามารถอยู่รอดได้นอกเซลล์ นั่นคือตอนที่นักวิจัยได้เรียนรู้เกี่ยวกับS. elongatusซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงที่ Golden และนักวิจัยคนอื่นๆ ได้ใช้ศึกษาจังหวะชีวิตมาอย่างยาวนาน
หัวใจ mri gif
KEEPING BEAT หัวใจของหนูเต้นใน MRI นักวิจัยตัดเลือดไปเลี้ยงหัวใจส่วนหนึ่ง ทำให้หัวใจวาย แต่ไซยาโนแบคทีเรียที่ฉีดเข้าไปในอวัยวะทำให้ออกซิเจนลดความเสียหายและทำให้สัตว์มีชีวิต
ภาควิชาศัลยศาสตร์หัวใจ/คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด
หลังจากพบว่าไซยาโนแบคทีเรียสามารถให้ออกซิเจนแก่เซลล์หัวใจในจานทดลอง ขั้นตอนต่อไปคือการดูว่าไซยาโนแบคทีเรียจะมีประโยชน์ต่อสัตว์อย่างไร นักวิจัยหยุดการไหลเวียนของเลือดไปยังหัวใจส่วนหนึ่งของหนู และหลังจากนั้น 15 นาทีก็ฉีดไซยาโนแบคทีเรียหรือน้ำเกลือ ออกซิเจนในเนื้อเยื่อที่มีแบคทีเรียเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 3 เท่าของระดับที่วัดได้หลังจากหัวใจวาย ซึ่งคล้ายกับประสบการณ์ของหนูที่ได้รับน้ำเกลือ
นั่นคือในความมืด: เมื่อนักวิจัยเปิดหัวใจให้กับแสง หนูที่ได้รับแบคทีเรียจะมีระดับออกซิเจนสูงกว่าที่พวกเขาทำหลังจากหัวใจวาย 25 เท่า สี่สัปดาห์หลังการรักษา หนูเหล่านี้มีความเสียหายต่อหัวใจน้อยกว่าหนูที่ไม่ได้รับการรักษา ซึ่งบ่งชี้ถึงประโยชน์ในระยะยาว อันที่จริง หัวใจของหนูที่ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงกำลังเต้นแรง: เลือดที่ไหลออกจากหัวใจนั้นสูงกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ในหนูที่ได้รับการรักษาด้วยไซยาโนแบคทีเรียและแสง เมื่อเทียบกับที่รักษาด้วยแบคทีเรียในความมืด การไหลเวียนของเลือดที่เพิ่มขึ้นนั้นสามารถสร้างความแตกต่างระหว่างความเป็นและความตายสำหรับผู้ป่วยบางราย Woo กล่าว ผลการวิจัยพบว่าแบคทีเรียต้องการแสงในการจัดหาเซลล์หัวใจที่มีออกซิเจนเพียงพอเพื่อป้องกันความเสียหาย นั่นทำให้เกิดปัญหาหากมีการใช้ไซยาโนแบคทีเรียในมนุษย์: การรับแสงสว่างเข้าสู่หัวใจเป็นอุปสรรคสำคัญ
“เป็นไปไม่ได้เลยที่จะเปิดหีบให้สว่าง” Nahrendorf กล่าว “วันบนชายหาดจะไม่ทำเคล็ดลับ” Woo กล่าวว่านักวิจัยกำลังทำงานร่วมกับวิศวกรที่ Stanford เพื่อสร้างอุปกรณ์ที่สามารถส่องแสงผ่านกระดูกและผิวหนังเพื่อไปถึงหัวใจและเนื้อเยื่อส่วนลึกอื่นๆ
การฉีดแบคทีเรียเข้าไปในหัวใจก็เป็นเรื่องที่เสี่ยงเช่นกัน “สิ่งที่คุณทำคือทำให้เนื้อเยื่อติดเชื้อ และนั่นก็ไม่ค่อยจะดีเท่าไหร่” Nahrendorf กล่าว แต่ไซยาโนแบคทีเรียถูกกำจัดออกจากร่างกายของหนูภายใน 24 ชั่วโมง และไม่ได้กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้โจมตีหัวใจ นักวิจัยพบว่า ไซยาโนแบคทีเรียบางชนิดผลิตสารพิษ “แต่สิ่งมีชีวิตนี้ไม่เป็นพิษเป็นภัย” เธอกล่าว
ไซยาโนแบคทีเรียอาจส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อในโรคอื่นๆ เช่น อาการบาดเจ็บที่สมอง โรคหลอดเลือดสมอง หรือบาดแผลที่ไม่หายในผู้ป่วยเบาหวาน Arnar Geirsson นักวิทยาศาสตร์โรคหัวใจและหลอดเลือดจากมหาวิทยาลัยเยลกล่าว แบคทีเรียสังเคราะห์แสงอาจช่วยรักษาอวัยวะเพื่อการปลูกถ่าย
credit : jimmiessweettreats.com kyronfive.com lacanadadealbendea.com lojamundometalbr.com loquelaverdadesconde.com
