Naše tělo zastavuje krvácení přeměnou fibrinogenu na nerozpustný fibrin (účinkem enzymu thrombinu, ještě jsou k tomu potřeba vápenaté ionty, na procesu se podílejí krevní destičky etc.). Gel z MITu funguje nejspíš v principu podobně – také je třeba změnit chemickou strukturu látky tak, aby se stala nerozpustnou.

Zvětšit obrázek

Rutledge G. Ellis-Behnke (vlevo), vedoucí  výzkumného kolektivu. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, USA

Základem budoucího gelu je roztok peptidů. Přeměna na gel je založena na jejich „nanovlastnostech“, což je takto řečeno samozřejmě hrozně vágní, přesný mechanismus ale dosud znám není. Asi to bude opět tak, že se jednoduché peptidy v interakci s něčím v krvi bleskově spojí do nerozpustné a prosíťované 3D struktury. Gely ale podle všeho nefungují jako látky vyvolávající srážení krve, jsou totiž mnohem rychlejší (do 15 sekund) a jejich účinek není provázen shlukováním krevních destiček. Vzniklá „náplast“ není nijak toxická a tělo ji může nakonec využít i jako materiál pro opravu poškozené tkáně. Časem se prostě rozloží na své základní stavební jednotky, aminokyseliny.

Samozřejmě každého napadne, jak by se takovéhle látky uplatnily při autonehodách, nebo jak rády by po nich sáhly armády vyspělých států, pro které je prioritní minimalizace lidských ztrát. Lepší kontrola krvácení by ale také výrazně zlepšila úspěšnost, nebo alespoň rychlost chirurgických zákroků. Uvádí se totiž, že až polovinu času musejí lékaři a jejich asistenti při operacích věnovat právě kontrole krvácení. Nejsa lékařem, nebudu vypočítávat méně efektivní konkurenční postupy, které se k tomu dnes používají, nicméně pro ilustraci, jaké jsou s tím problémy, snad poslouží následující citát:

Energickým rozmachem nakreslil širokou červenou čáru. Začínala u pacientových žeber a končila pod jeho pupkem.
„Takovým způsobem pacienta otevřeme. To nám umožní dobře se podívat, jak vypadá uvnitř. Nemá žádný smysl prohrabávat se dutinou břišní, pokud tam nemůžeme pohodlně strčit ruku...  Tak tedy!“ zaťukal tužkou na břicho, jako by se domáhal vstupu... „... A pak, pánové, se ocitneme tváří v tvář nejhoršímu nepříteli chirurga.“ Uhrančivě se podíval na jednoho z nás po druhém. „No – kdo to je?“ opakoval otázku. Platila nám všem. Nikdo neodpověděl. „Je to krev!“ zahřímal.

(Richard Gordon: Doktor v domě)

Gel z MITu nemá být účinný pouze na povrchová zranění na kůži, ale byl úspěšně otestován i na poškozené vnitřní orgány. Zastavil krvácení do mozku i ve střevě, poranění jater i míchy. Funguje i v „mokrém“ prostředí. Výhodné je také to, že gel je účinný už v tenounké vrstvě. Lze ho tedy nalít jen málo (těžko třeba do mozku napumpovat sudy čehokoliv, byť by to mělo jinak sebezajímavější vlastnosti), eventuálně přebytek odstranit a rána zůstane dále uzavřená.
Obdobné směsi peptidů mají i další zajímavé účinky. Stejný tým (který vedl Ellis-Behnke z MIT Department of Brain and Cognitive Sciences) již dříve ukázal, že tímto způsobem lze částečně obnovit zrak u křečků, který byla přerušena spojení mezi okem a mozkem. Gel pak posloužil jako základ procesu, při němž bylo takové spojení organismem vytvořeno znovu. Není to tedy zdaleka jenom „ucpávka“, ale velmi tvárný stavební materiál.

Videonahrávka ze stránek Nanomedicine ukazuje jak na mozku pokusného potkana dochází po aplikaci gelu k zastavení krvácení.  Video 1

Na videu kontrolního pokusu je vidět, že při aplikací fyziologického roztoku krvácení do mozku pokračuje.  Video 2

Poraněná játra jsou noční můrou chirurgů. Zastavit krvácení na jaterní tkáni je totiž velký problém. Na videonahrávce je vidět jak na skalpelem naříznutých játrech dochází po aplikaci gelu k hemostázi (zástavě krvácení) do několika vteřin .  Video 3

Další videonahrávka ukazuje, jak trvalé a pevné je zastavení krvácení. Pár vteřin po zákroku lze přebytečný gel okolo rány odstranit a do poraněné tkáně doslova „dloubat“ a přesto ucpávka  nepovolí a rána nezačne znovu krvácet.    Video 4

Autoři zveřejnili také fotografie ze svých pokusů. Nyní vychází v časopisu  Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2 (2006) . Článek je v tisku, časopis vydává nakladatelství ELSEVIER. Fotografie však nejsou tak názorné, jako již zmíněné videonahrávky.

Prameny:

Eurekalert
Nanomedicine
Nanotechnology, Biology, and Medicine 2 (2006)