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O corpo humano é como uma máquina sofisticada, com vários órgãos funcionando todos os dias para manter as atividades da vida diária. Mas às vezes, assim como as peças da máquina quebram, danos aos órgãos acontecem o tempo todo. De acordo com dados divulgados pela Organização Mundial da Saúde, o número de pessoas que morrem direta ou indiretamente devido a danos em órgãos em todo o mundo, todos os anos, ultrapassa 50% do número total de mortes.

Danos a órgãos são um problema comum em vários departamentos clínicos Na ausência de métodos/medicamentos eficazes para o tratamento clínico de danos a órgãos, "gostaríamos de propor o uso da nanotecnologia para desenvolver alguns novos nanomedicamentos com funções únicas para reparar órgãos danificados de forma eficiente". Dalong, professor do Hospital Ruijin, afiliado à Escola de Medicina da Universidade Jiao Tong de Xangai, disse à Shanghai Science and Technology.

"No ano passado, fiquei profundamente honrado em resumir os resultados da minha pesquisa sobre o conceito de 'medicina nano-restauradora' pela primeira vez, e tive a honra de ser o único pesquisador de biomateriais premiado naquela sessão." o 2023TR35 (Ásia-Pacífico) é ao mesmo tempo uma honra e também um novo ponto de partida para seu trabalho de pesquisa científica "Continuarei a pesquisar e desenvolver aprofundadamente materiais de reparo de danos a órgãos e estratégias inovadoras. Vou considerar isso como um. oportunidade de me recusar a descansar sobre os louros, continuar a me superar e transformar a pressão trazida por esta honra na força motriz do progresso." ”

01. Pela primeira vez são apresentadas estratégias inovadoras para a reparação de lesões em múltiplos órgãos.

Danos a órgãos, como lesões hepáticas/rins agudas, doenças ósseas e articulares, doenças isquêmicas cardiovasculares e cerebrovasculares, etc., geralmente prejudicam gravemente as funções normais do corpo e até ameaçam a vida. Ni Dalong disse que no diagnóstico e tratamento clínico, os danos aos órgãos geralmente são diagnosticados após o aparecimento dos sintomas. Uma vez diagnosticado, as opções atuais de tratamento clínico geralmente consistem em remover os fatores causais (como danos aos órgãos causados ​​pela quimioterapia) e fornecer cuidados de suporte aos órgãos.

"Se pudermos usar nanossondas/medicamentos com funções de diagnóstico para detectar e intervir ativamente em órgãos danificados nos estágios iniciais dos danos, poderá ser possível reverter os danos e alcançar o reparo completo dos órgãos."Na ausência de métodos/medicamentos eficazes para o tratamento clínico de danos a órgãos, a pesquisa de Ni Dalong mostra que a medicina de nano-reparo pode alcançar reparos específicos de danos a órgãos e tem grande potencial na prática clínica.

Ni Dalong propôs pela primeira vez o campo conceitual da medicina nano-restauradora, fornecendo estratégias inovadoras para o reparo de diversas lesões de órgãos. "Queremos intervir ativamente nos estágios iniciais dos danos aos órgãos ou prevenir a progressão dos danos aos órgãos de médio a tardio. Dada a natureza regenerativa de muitos órgãos, consideramos o uso de nanomedicamentos para regular o microambiente da homeostase fisiológica dos danos aos órgãos, incluindo Regulação da homeostase físico-química, regulação da homeostase metabólica e regulação da homeostase imunológica, a fim de preservar ao máximo a função do órgão ou mesmo reverter o dano.”

A inovação também esconde desafios. Como equilibrar a inovação e a praticidade dos materiais?

É sem dúvida um desafio desenvolver nanomedicamentos inovadores que possam reparar especificamente danos em órgãos e que não existiam antes. A síntese e preparação de muitos nanomedicamentos relatados são complexas, limitando a sua praticidade e potencial de tradução clínica.“O maior desafio em nossa pesquisa é encontrar nanomedicamentos que sejam fáceis de preparar, possam ser produzidos em massa, atendam às necessidades clínicas e sejam altamente inovadores”.

"Atualmente, nossa pesquisa pode se concentrar mais na inovação, com base nas necessidades reais de danos clínicos aos órgãos." possível, beneficiando pacientes clínicos.

02. “Usar nanomedicamentos como meio de responder questões clínicas”

“Utilizamos principalmente nanomedicamentos para responder ou resolver problemas clínicos através da comunicação ativa com médicos de vários departamentos clínicos, com foco nas dificuldades clínicas e nos pontos problemáticos”.

Ni Dalong coopera ativamente com os médicos para conduzir pesquisas com base nas necessidades clínicas. Por exemplo, regular a homeostase física e química dos órgãos (homeostase redox, homeostase do equilíbrio ácido-base) para reparar lesões agudas no fígado/rim/pulmão, regular a homeostase metabólica para tratar a osteoartrite, regular a homeostase imunológica para tratar a osteoporose, etc.

“A nanomedicina ideal deveria ser universal.” Ni Dalong espera que a nova nanomedicina desenvolvida pela equipe possa reparar as características fisiopatológicas comuns do fígado, rins e outros órgãos, quebrar as fronteiras entre os departamentos clínicos e alcançar efeitos de reparo universais. "Ao mesmo tempo, também pode fornecer diagnósticos e planos de tratamento 'sob medida' para pacientes com lesões complexas de múltiplos órgãos, para obter reparos personalizados e atender às necessidades específicas dos pacientes."

A seguir está o Diálogo de Ciência e Tecnologia de Xangai com Ni Dalong:

@上海科技

Quais você acha que são o potencial ou as limitações dos nanomedicamentos na reparação de danos aos órgãos?

@倪大龙

Uma vantagem da nanomedicina é que ela pode sofrer modificações funcionais específicas, incluindo controle de tamanho e morfologia, modificação de superfície, etc. Os nanomedicamentos podem ser modificados de acordo com as necessidades de reparo de diferentes lesões de órgãos.

Por exemplo, podemos conseguir reparos específicos de órgãos regulando o tamanho das partículas de nanomedicina. Por exemplo, nanopartículas com tamanho de cerca de 10-100 nanômetros se acumularão no fígado e podem ser usadas para reparar especificamente danos ao fígado. Quando o tamanho dos nanomedicamentos é reduzido para 1-2 nanômetros, os nanomedicamentos são metabolizados pelos rins e são mais adequados para reparar lesões renais agudas.

@上海科技

Em que estágio de pesquisa estamos agora?

@倪大龙

Ainda não atingimos a fase de aplicação clínica. Agora estamos sintetizando principalmente nanomedicamentos com funções especiais baseadas em necessidades clínicas e verificando se eles têm o efeito de reparo esperado em danos a órgãos por meio de experimentos celulares e experimentos em animais relevantes. Ao mesmo tempo, também desenvolvemos nanomedicamentos que são fáceis de sintetizar e traduzir clinicamente, e demonstraram excelentes efeitos terapêuticos em lesões pulmonares e doenças inflamatórias intestinais. A nanomedicina está atualmente em fase de avaliação de segurança e esperamos lançar ensaios clínicos o mais rápido possível.

@上海科技

Você já teve alguma experiência em fazer perguntas durante o processo de pesquisa científica e o que aprendeu com isso?

@倪大龙

Depois de retornar à China, os médicos e eu realizamos exames genéticos e descobrimos alguns genes que são expressos especificamente em pacientes com osteoartrite. Pergunto aos médicos: a regulação positiva desses genes é útil ou prejudicial?

Os médicos também não tinham certeza, então decidimos estudá-lo através da tecnologia transgênica. Eliminamos esses genes e observamos que camundongos sem esses genes eram mais suscetíveis a doenças ósseas e articulares e apresentavam danos mais graves, indicando que a regulação positiva desses genes visa proteger os ossos e as articulações e evitar o agravamento da doença.

Depois de responder a esta pergunta, pensamos ainda, uma vez que os genes regulados positivamente são benéficos, se poderíamos usar nanomedicamentos com propriedades anti-inflamatórias para transportar estes genes benéficos para alcançar a regulação conjunta da homeostase física e química e da homeostase metabólica para reparar a inflamação dos ossos e articulações. Após a publicação do trabalho relevante, o editor-chefe de uma importante revista na área de doenças ósseas e articulares fez uma revisão de destaque (Nat. Rev. Rheumatol., 2023, 19.537-539), que confirmou nosso trabalho de pesquisa.

Foi esta questão levantada na comunicação com os médicos que nos inspirou a basear a nossa investigação em problemas clínicos e a orientar-nos para as necessidades clínicas, e finalmente conseguimos uma série de reparações de danos em órgãos, incluindo a reparação de danos agudos no fígado/rim/pulmão (Adv. Mater . 2019/2022), doença inflamatória intestinal (Sci. Adv. 2022), osteoporose (J. Am. Chem. Soc. 2023), osteoartrite (Sci. Adv. 2023) espere. A integração cruzada da nossa medicina e da indústria não só responde a questões clínicas e resolve necessidades clínicas, mas também dá a nossa contribuição para a promoção abrangente da construção de uma China saudável.

As opiniões de empresas e especialistas não representam posições oficiais

Autor: Xu Zhi

Editor: zy