
Enligt Alzheimers Association lever cirka 5,3 miljoner amerikaner med Alzheimers sjukdom. Idag finns ingen botande behandling, men tidig upptäckt är ett av de mest effektiva sätten att motverka sjukdomens negativa effekter. En tidig diagnos möjliggör tidig behandling, vilket kan ge den drabbade bästa möjliga livskvalitet. Kolnanorör som används i magnetresonanstomografi (MRI) och positronemissionstomografi (PET) ligger i framkanten av forskningen som syftar till att hjälpa vårdpersonal att ställa diagnos så tidigt som möjligt.
Alzheimers sjukdom är den vanligaste orsaken till demens och leder till en försämring av intellektuella och sociala förmågor som är så allvarlig att den stör den drabbades vardagsliv. Vid Alzheimers sjukdom förstörs frisk hjärnvävnad långsamt, vilket orsakar ett stadigt minskande av minnet och de mentala förmågorna. Sjukdomen hör inte till det normala åldrandet, men risken att insjukna ökar med åldern. I dagsläget finns ingen bot, men det finns behandlingar som kan förbättra livskvaliteten för den drabbade.
Hos en person utan Alzheimers sjukdom består hjärnan av miljarder nervceller, så kallade neuroner. Varje neuron består av en cellkropp, dendriter och en axon. Axoner och dendriter bildar tillsammans nervfibrer. Nervsignaler färdas normalt från en neuron till en annan. Cellerna skiljs åt av smala mellanrum som kallas synapser. Signalsubstanser gör det möjligt för signalerna att korsa synapsen. Denna högt utvecklade process gör att hjärnan kan känna igen nervimpulser och svara på dem på rätt sätt.
Hos en person med Alzheimers sjukdom skadas denna process gradvis på ett allvarligt sätt, så att hjärnan inte längre fungerar som den ska. I hjärnan hos Alzheimersjuka bildas onormala proteiner: ett klibbigt protein som kallas beta-amyloidplack samt massor av fibrösa strukturer som kallas neurofibrillära trassel. Dessa onormala proteiner stör överföringen av nervimpulser och orsakar nervcellernas död. De leder också till en minskning av nivån av signalsubstanser i hjärnan.
Tidig upptäckt och diagnos av Alzheimers sjukdom är viktig för att kunna påbörja behandling med läkemedel som kan bromsa sjukdomens progression. En MR-undersökning av hjärnan är en känslig metod som ger tydliga bilder utan användning av röntgenstrålning. MRI använder en stor magnet, radiovågor och en dator för att skapa bilder av hjärnan. En MR-undersökning kan utesluta andra orsaker till demens, såsom tumörer eller stroke. Den kan också bidra till att visa de fysiska och funktionella förändringar i hjärnan som är kopplade till Alzheimers sjukdom. På senare tid har nanoteknik lagts till MRI, och PET-undersökningar görs på vissa barn till föräldrar som har Alzheimers sjukdom.
Nanotekniken erbjuder viktiga nya verktyg som får stor betydelse för både MRI och PET. Den gör det redan möjligt för kliniker att upptäcka onormala proteiner tidigt vid Alzheimers sjukdom. Forskare vid UCLA använder hjärnavbildningsteknik för att diagnostisera hjärnans åldrande, ofta innan symtomen visar sig. Deras studie, som publicerades i januariutgåvan av "Archives of General Psychiatry", kan erbjuda en mer exakt metod för att följa hjärnans åldrande. Med hjälp av kolnanorör, som förbättrar avbildningen, kan forskarna i studien precisera var dessa onormala proteinavlagringar ansamlas. Kolnanorör skulle kunna användas som detekteringsmedel för att hitta beta-amyloidplack, som består av en kärna av onormala proteiner inbäddade i en grupp döende nervceller, enligt artikeln "Nanotechnological applications for the treatment of neurodegenerative disorders" i "Progress in Neurobiology", volym 88, nummer 4, augusti 2009, sidorna 272–285.
Kolnanorör är långa, tunna cylindrar av kol. De upptäcktes 1991 av S. Iijima. Det är stora molekyler med en speciell storlek och användbara fysiska egenskaper. Det som gör dem så unika är att nanorören har ett mycket brett spektrum av elektroniska, termiska och strukturella egenskaper som kan varieras. Bindningen mellan kolatomerna är mycket stark, vilket gör kolnanorören extremt tåliga och resistenta mot de flesta typer av deformationer.
Forskare har länge varit intresserade av att linda in proteiner runt kolnanorör, och tekniken används för olika tillämpningar inom avbildning, biosensorik och cellulär läkemedelsleverans, enligt en studie som presenterades i 13 december-numret av "Science Daily". Verktyg av detta slag är värdefulla vid studier av vissa sjukdomar. En onormal zinkbalans är till exempel ett kännetecken på hjärnsjukdomar, såsom Alzheimers sjukdom, enligt artikeln "Applying Nanotechnology to Human Health: Revolution in Biomedical Sciences" i "Journal of Nanotechnology".
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online