فوم مونوکسید کربن در مبارزه با التهاب

زمانی که CO را در نظر می گیریم، در درجه اول به دلیل دیدگاه منفی جامعه نسبت به مونوکسید کربن که ناشی از پوشش رسانه ای است، اهمیت زیادی دارد. یکی از چالش‌ها فقط این نیست که آیا بیمار درمان با مونوکسید کربن را می‌پذیرد، بلکه این است که افراد، چه کارکنان مراقبت‌های بهداشتی که مونوکسید کربن را تجویز می‌کنند یا پزشکانی که آن را برای استفاده به عنوان درمان تجویز می‌کنند، احساس راحتی و امنیت داشته باشند. گاز در بیمارستان استفاده از مسیر استنشاق نیز چالش هایی مانند تنوع در استنشاق را به همراه دارد تا اطمینان حاصل شود که بیماران مقادیر مناسبی را استنشاق می کنند که درمانی هستند. استفاده صحیح از ماسک های زایمان، و همچنین تفاوت در میزان تنفس، بر دوز دقیق تأثیر می گذارد. علاوه بر این، گاز استنشاقی نیاز به سیلندرهای بزرگ گاز فشرده برای ذخیره و حمل و نقل در اطراف بیمارستان ها و اسکله های بارگیری دارد. در مقابل، فوم‌ها را می‌توان به‌خوبی مدیریت کرد، زیرا مقادیر کم و دقیقی دارند که می‌توان تحویل داد. بنابراین شما دقیقا می دانید که چه مقدار به بدن می رسانید و چگونه و کجا آن را تجویز می کنید. مطالعات ما روی جوندگان و خوک‌ها به وضوح نشان می‌دهد که می‌توانیم مقادیر بسیار قابل تکراری را ارائه کنیم و آن را به دقت در خون اندازه‌گیری کنیم.

آینده برای خود و تحقیقات شما چیست؟

ما یک چالش داشتیم و این سوال را مطرح کردیم: چگونه می توانیم گازی را وارد بدن کنیم که شامل استنشاق آن از طریق ریه نیست؟ آنها متوجه شدند که وقتی کاپوچینو درست می‌کنید یا وقتی رستوران‌های مجلل از آن در ارائه غذاهای هنری خود استفاده می‌کنند، از گاز برای ایجاد کف استفاده می‌کنند، بنابراین ما پرسیدیم، “چرا برای استفاده در پزشکی کار نمی‌کند؟”

لطفاً به ما بگویید چگونه تحقیقات خود را انجام دادید و یافته های اصلی شما چه بود؟

اعتبار تصویر: lunamarina/Shutterstock.com

اعتبار تصویر: honglouwawa/Shutterstock.com

پاسخ کوتاه این است که کارآزمایی ها ادامه دارد و هیچ گونه عارضه جانبی مرتبط با درمان گزارش نشده است. کارآزمایی‌های در حال انجام، مونوکسید کربن را در فیبروز ریوی و سندرم دیسترس تنفسی بزرگسالان (ARDS) بررسی می‌کنند، جایی که بی‌خطر بودن آن در این بیماران ثابت شده است. آزمایش دیگری وجود دارد که با شرکتی که من وابسته به آن هستم، مستقر در سن دیگو، کالیفرنیا، آغاز شده است. آنها به دنبال ارائه مونوکسید کربن فرموله شده به عنوان درمانی هستند که می توانید بنوشید و علاقه مند به آزمایشات بالینی برای بیماران کم خونی داسی شکل و بیماری پارکینسون هستند با این ایده که می توانید مونوکسید کربن را به صورت مایع از طریق معده و روده تجویز کنید.

آشپزی و التهاب موضوعاتی به ظاهر نامرتبط هستند. چگونه تکنیک‌های مورد استفاده در غذای مولکولی الهام‌بخش روش جدید تحویل مونوکسید کربن شد که در مطالعه خود توضیح دادید؟

گازی که بدنام ترین است و بهترین شهرت را به عنوان یک داروی درمانی دارد، اکسید نیتریک (NO) است. جایزه نوبل در سال 2000 برای کشف اینکه این مولکول گاز می تواند اثرات بیولوژیکی حیاتی ایجاد کند اهدا شد. همه ما می دانیم که اکسیژن برای زندگی حیاتی است، اما یافته ها مبنی بر اینکه اکسید نیتریک در عملکرد سلولی در سراسر بدن مهم است، اولین موردی بود که نشان داد همه سلول ها گازهای خاصی را به صورت درون زا تولید می کنند تا فرآیندهای بدن را به طور طبیعی حفظ کنند. NO یک درمان قوی برای نوزادان مبتلا به فشار خون ریوی و برای استفاده در افراد مبتلا به بیماری قلبی عروقی است.

من با همکاران جیمز برن و جیووانی تراورسو ملاقات کردم و در مورد چالش شناسایی ابزارهای جدید برای تجویز مونوکسید کربن که ایمن، موثر و دور از چالش‌هایی است که استنشاق و مولکول‌های کوچک ایجاد می‌کنند، بحث کردیم. کاملاً به اعتبار آنها، آنها این سؤال را مطرح کردند که “چرا ما این را در یک فوم یا جامد قرار نمی دهیم؟” و به طور جمعی، ما حوزه های تخصصی خود را متحد کردیم، که مقدمه این کار اخیر شد. این فوق العاده هیجان انگیز است زیرا نشان داده ایم که می توانید تا آنجایی که می توانید مونوکسید کربن را با تنفس فوم در آن بریزید و می توانید آن را به راحتی از طریق معده یا رکتوم منتقل کنید. ما اصطلاح Gas Trapping Materials یا GEM را ابداع کردیم که در مجموع شامل فوم ها، ژل ها و حتی جامدات می شود.

گاز درمانی یک عنصر آشنا از مراقبت های بهداشتی است. وضعیت فعلی استفاده از گازها در پزشکی چگونه است و معمولاً چگونه استفاده می شود؟

ما سپس فوم را در خوک‌ها آزمایش کردیم تا نشان دهیم که فوم به همان اندازه مؤثر و زیست‌دسترس است که در موش مشاهده شد. ما هنوز آسیب شناسی بیماری در خوک ها را به دلیل محدودیت زمانی مطالعه نکرده ایم. ما اکنون این کار را به عنوان مجموعه بعدی مطالعات خود انجام می دهیم، و این کار بسیار خوب پیش می رود. نکته مهم این است که این جنبه از تحقیقات نشان می دهد که این فناوری به جوندگان محدود نمی شود.

فوم نسبت به روش های فعلی درمان بیماری های التهابی مانند کولیت، مانند داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی، چه مزایایی دارد؟

من بیشتر وقتم را صرف یک آزمایشگاه تحقیقاتی پایه می کنم که در آن مونوکسید کربن را در مدل های مختلف بیماری های انسانی مطالعه می کنیم. این کار در 18 سال گذشته تکامل یافته است و اکنون در آزمایش‌های بالینی در حال انجام است، و ما به تلاش‌های خود برای درک چگونگی کارکرد، چرایی کارکرد آن و تلاش برای تغییر درک این موضوع ادامه می‌دهیم که چرا باید آن را چیزی فراتر از یک گاز سمی در نظر گرفت. .

نام من لئو اوتربین از مرکز پزشکی Beth Israel Deaconess در بوستون، ماساچوست است. من استاد دانشکده پزشکی هاروارد هستم، جایی که در 18 سال گذشته بوده ام. قبل از آن، پس از اتمام کار فوق دکترا در دانشگاه ییل، در دانشگاه پیتسبورگ بودم. دکتری من در دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور به پایان رسید و در ژوئن 2000 فارغ التحصیل شدم. کار پایان نامه من بر روی مونوکسید کربن و نحوه عملکرد آن در بدن تمرکز دارد و ادامه دارد.

ما محتمل ترین مکان را برای این کاربرد موضعی مونوکسید کربن موثرترین مکان در نظر گرفتیم و آن را در دو مدل مختلف بیماری روده ای آزمایش کردیم که می توانستیم فوم را مستقیماً در محل التهاب و آسیب بافت قرار دهیم. یکی کولیت یا بیماری التهابی روده و دیگری پروکتیت بود که یک آسیب ناشی از تشعشع است که می تواند در بیماران سرطانی رخ دهد. ما تصور کردیم که فوم CO یا GEM می تواند به عنوان بخشی از یک استراتژی درمانی توسعه یابد و اثرات محافظتی قابل توجهی را در معکوس کردن پیشرفت بیماری و ترویج بهبود بافت مشاهده کردیم.

تحقیقات در آزمایشگاه من بر درک نحوه عملکرد مونوکسید کربن در سلامت و بیماری تمرکز دارد. ما علاقه مندیم که بدانیم چگونه و چرا مونوکسید کربن عملکرد سلول ها را تغییر می دهد. از نظر فناوری فوم، گام بعدی شروع انتقال آن به بیماران است.

خوانندگان از کجا می توانند اطلاعات بیشتری بیابند؟

درباره لئو اوتربین

مواد به دام انداختن گاز