https://frosthead.com

Hoe lasers het antwoord kunnen zijn op de ziekte van Alzheimer

Je hoort nooit veel praten over een oorlog tegen de ziekte van Alzheimer, eerlijk gezegd, we hebben niet veel gevochten.

Het is meer dan 100 jaar geleden dat de Duitse arts Alois Alzheimer voor het eerst beschreef wat hij 'een eigenaardige ziekte' noemde, en hoewel wetenschappers vrij zeker zijn wat de oorzaak ervan is - een opeenhoping van amyloïde eiwitplaques in de hersenen - hebben ze nog steeds geen antwoord voor het voorkomen of genezen van de meedogenloos grimmige toestand.

Vorig jaar zei het farmaceutische bedrijf Baxter International dat het stopte met het testen van een medicijn genaamd Gammagard nadat het niet effectief bleek te zijn bij het vertragen van de mentale achteruitgang van Alzheimer-patiënten. Dat volgde op het falen in klinische proeven van een behandeling van Alzheimer ontwikkeld door Pfizer en Johnson & Johnson, en een andere door Eli Lilly and Company.

Dit is het soort nieuws dat Baby Boomers op de vooravond van ouderdom haat om te horen. Reeds hebben meer dan 5 miljoen Amerikanen de ziekte van Alzheimer, en dat aantal zal naar verwachting nog eens 40 procent stijgen in 2025 en verdrievoudigen tegen 2050.

Lichttherapie?

Maar er kan een sprankje licht zijn. Een team van Zwitserse en Poolse onderzoekers zeggen dat ze misschien een manier hebben bedacht om de klontjes amyloïde eiwitten aan te vallen die de hersenen ontkoppelen. Hun techniek omvat het gebruik van multi-fotonlasers die in staat zijn om de destructieve eiwitten in de hersenen te onderscheiden van de gezonde.

De onderzoekers ontdekten dat hoewel gezonde eiwitten optisch onzichtbaar zijn - wat betekent dat het laserlicht er dwars doorheen gaat - de amyloïden een deel van het licht absorberen.

Uiteindelijk geloven artsen dat artsen lasers kunnen gebruiken om niet alleen de slechte eiwitcellen te detecteren, maar ze ook daadwerkelijk te verwijderen en de patiënt te genezen. "Niemand heeft tot nu toe gesproken over het gebruik van alleen licht om deze ziekten te behandelen, " zei Piotr Hanczyc aan de Chalmers University of Technology in Zweden. "We hebben een totaal nieuwe manier gevonden om deze structuren te ontdekken met alleen laserlicht."

Momenteel gebruiken artsen chemicaliën of operaties om amyloïde eiwitten te verwijderen, maar dat kan gezond weefsel beschadigen. De laserbehandeling, die volgens Hanczyc ook mensen met de ziekte van Parkinson kan helpen, kan dat risico aanzienlijk beperken.

Het klinkt veelbelovend, maar Alzheimer is een hardnekkige vijand.

Wanneer genen kapot gaan

Toch is er iets positiever nieuws aan de voorkant van Alzheimer. Gebaseerd op de grootste genetische analyse ooit van de ziekte, hebben wetenschappers uit de VS en Europa nog 11 genen geïdentificeerd die verband houden met de ziekte van Alzheimer, een verdubbeling van het aantal waarvan nu bekend is dat het aan de aandoening is gekoppeld. In 2009 was slechts één Alzheimer-gen geïdentificeerd. Die studie, eind vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift Nature Genetics, was gebaseerd op een DNA-scan van meer dan 74.000 ouderen in 15 landen.

Hoe meer genen bij een ziekte horen, hoe meer potentiële doelen een geneesmiddel kan aanvallen. Zoals Gerard Schellenberg, hoogleraar pathologie aan de Universiteit van Pennsylvania en een van de onderzoekers van de studie, recentelijk tegen de Washington Post vertelde: "Niet allemaal zijn goede medicijndoelen, maar hoe langer de lijst met genen waarvan je weet dat ze betrokken zijn bij een ziekte, hoe groter de kans dat u er een vindt die een goede kandidaat is voor een medicijn. "

Ook dit klinkt veelbelovend. Maar Schellenberg wees er ook op dat het nog eens 10 tot 15 jaar kan duren om een ​​effectieve medicamenteuze therapie voor Alzheimer te ontwikkelen op basis van wat ze hebben geleerd.

Met een beetje geluk is het het wachten waard.

Laser focus

Hier zijn meer recente ontwikkelingen in laseronderzoek:

  • Stel je een hert voor in deze koplampen: ingenieurs bij BMW hebben koplampen ontwikkeld die intense blauwe laserstralen kunnen omzetten in strak geconcentreerde - maar niet-laser - kegels van wit licht. Het autobedrijf zegt dat die lichten het voor bestuurders gemakkelijker zullen maken om in het donker objecten te kiezen en vermoeidheid van de ogen te verminderen.
  • Dat klopt, drones met lasers: DARPA, de onderzoekstak van het ministerie van Defensie, financiert onderzoek om een ​​manier te vinden om drones met lasers te bewapenen. Het directe doel is om drones een manier te bieden om zichzelf te beschermen tegen grond-lucht raketten, maar sommige experts geloven dat dit de eerste stap is in de richting van het gebruik van drones als een anti-raketsysteem.
  • Word echt: Britse wetenschappers hebben een techniek ontwikkeld met behulp van laserdruk om nep merchandise te detecteren. Elke gedrukte laser kan worden ontworpen om zijn eigen unieke optische handtekening te geven. Omdat lasers op allerlei soorten oppervlakken kunnen worden bedrukt - zoals plastic, papier, metaal en glas - kan de techniek worden gebruikt om vele soorten producten te authenticeren.
  • Vanuit een lang perspectief: ingenieurs van de Universiteit van Michigan hebben een laser uitgevonden die de chemische samenstelling van een object tot op een afstand van een kilometer kan identificeren. Dit zou militaire vliegtuigen kunnen helpen verschillende soorten doelen te lokaliseren, maar kan ook worden aangepast voor meer goedaardig gebruik, zoals het toestaan ​​van full-body screening systemen op luchthavens om beter verborgen objecten te identificeren.
  • Het wordt tijd: ondertussen konden wetenschappers van Stanford lasers gebruiken om chirurgisch gaten dunner te maken dan een mensenhaar in de hoofden van levende fruitvliegen, waardoor onderzoekers konden zien hoe de hersenen van de vliegen werken. De onderzoekers hebben deze techniek ook met succes getest op wormen, mieren en muizen.

Videobonus: hier is een clip van een US Navy-schip dat lasers gebruikt om een ​​drone uit de lucht te schieten.

Videobonusbonus: voordat ze vervagen uit de popcultuurgeschiedenis, is hier nog een laatste blik op de laserkatten die hun vluchtige moment van bekendheid hadden op "Saturday Night Live".

Meer van Smithsonian.com

Het geheim van de anti-Alzheimer-kracht van olijfolie

Laserbijen kunnen ons redden van asteroïden

Hoe lasers het antwoord kunnen zijn op de ziekte van Alzheimer