A molekuláris sebészet modern módszerek összessége a szervezet kóros állapotainak korrigálására a sejtek fenotípusának vagy funkcionalitásának megváltoztatásával molekuláris ágensek, például genomszerkesztő rendszerek segítségével.
1855-ben Rudolf Virchow német orvos és tudós, a sejtelmélet egyik megalapítója a biológiában és az orvostudományban bevezette a "sejtpatológia" [1] fogalmát , amely szerint bármely betegség a megfelelő kórkép vereségére redukálható. sejteket. Ennek az elvnek a gyakorlati gyógyászatban való megvalósítását a molekuláris és sejtbiológia 20. századi rohamos fejlődése előtt nehezítette az egyes sejtekre és azok funkcióira jellemző eszközök hiánya.
Jelenleg a " funkcionális sebészet " fogalmával egyesített sebészeti alapelvek olyan szervmegőrző műveletek elvégzését jelentik, amelyek gyakran minimálisan invazívak és a testrendszerek korrekcióját célozzák az anatómia megőrzése és a normál funkciók helyreállítása mellett. A 20. században az ilyen elvek megvalósítására példák voltak a laparoszkópos technikák , a robot-asszisztált műtétek , a gyorsított rehabilitációs műtétek ( ERAS vagy Fast Track Surgery ) stb. műveletek molekuláris szinten [2] .
A molekuláris szintű sebészet gondolatát először a Nobel-díjas Richard Feynman vetette fel egy 1959-es előadásában az American Physical Society-ben, mint a nanoméretű gépek lehetséges gyógyászati célú felhasználásának példáját : a szívhez és megvizsgálja azt. Észreveszi a hibás szelepet, odamegy hozzá, és mikroszikével levágja ” [3] . Ezt követően a szövetek fenotípusának megváltoztatására irányuló molekuláris és szöveti szintű beavatkozások koncepciója műszeres megoldást kapott génmanipulált konstrukciók formájában .
A " molekuláris sebészet " kifejezést először 1966-ban fogalmazták meg a sejtek munkájába való DNS-szintű beavatkozás leírására [4] . A közelmúltban kifejlesztett, terápiás célú genomszerkesztő rendszerek ( CRISPR/ Cas9 , TALEN , ZFN ) lehetővé teszik a normál sejtfenotípus visszaállítását/újrateremtését, és ennek eredményeként a kórosan megváltozott szövetek normális működését. A molekuláris sebészeti rendszereket jelenleg tesztelik kardiomiopátiák [5] , sarlósejtes vérszegénység és egyes rákbetegségek [6] kezelésére .
A nagy léptékű szöveti defektusok korrekciója egy másik irány - enzimes műtét célja [ 7 ] . Bár manapság az enzimeket főként az emésztőrendszeri betegségek kezelésére használják, a specifikus szállítórendszerek alkalmazása egészen más hatások megvalósítását teszi lehetővé, például nagyszabású beavatkozások a kórosan megváltozott szövetek átalakítására, beleértve a metalloproteinázok bejuttatását is. elpusztítja a növekvő rostos szövetet . Az enzimatikus sebészet irányának kialakítása nemcsak a rendkívül specifikus szállító hordozók (sejtek, monoklonális antitestek , egyláncú antitestek és azok fragmensei) gondos kiválasztásával, hanem a mérgező termékek programozott kivonásával, deaktiválásával is összefügg. további hasznosítás az emberi szervezetben rendelkezésre álló szervrendszerek (máj, gyomor-bél traktus, vese, tüdő, verejtékmirigyek) felhasználásával. A molekuláris és enzimatikus sebészeti rendszerek hatékonysága és specifitása összefügg a szállítási vektorok fejlesztésével, illetve tevékenységük külső szabályozásának lehetőségeivel. Például a célszövetekbe történő nagyon specifikus bejuttatás végrehajtható sejtalapú vektorok, vírusrendszerek ( AAV , HIV , HSV ), RNS-protein komplexek, baktofekció, külső kontroll pedig biofotonika és optogenetika segítségével [8] .
A kódoló ( DNS , RNS ) és jelzőmolekulák (fehérjék és nukleinsavak) kombinációjának alkalmazása a szervezet genom-szerkesztési és a sejtszerveződés megváltoztatására szolgáló funkcióinak szabályozására lehetővé teszi számunkra, hogy fontolóra vegyük a sebészeti beavatkozások személyre szabásának lehetőségét az "omika" alapján. " a páciens testének adatai ( genom , transzkriptom , metabolóm , epigenom ). ) egyéni élettani válasz eléréséhez. A funkcionális molekuláris és enzimatikus sebészet elveinek ilyen csúcstechnológiás megvalósítása genomszerkesztő rendszerek, (diagnosztikát és kezelést egyaránt biztosító) theranostic szerek formájában a „fiziológiai sebészet” módszertani technikájának I. P. Pavlov (1902) fejlesztését jelenti. [9] és a páciens sebészeti kezelésének személyre szabott megközelítésének modern koncepciója .
| Személyre szabott orvoslás | |
|---|---|
| Omix adatrészek | |
| Alkalmazási szakaszok | |
| Mód | |
| Kapcsolódó cikkek | |