Ultragarso poveikio saugumas yra labai svarbus paciento sveikatai. Pagal Ultragarso draugijos standartą medicininės ultragarsinės diagnostikos įrangos skleidžiamas akustinio intensyvumo lygis dažnių diapazone 1-10 MHz neturi viršyti 1000 mW/cm2. Šio dažnio bangas gerai sugeria biologinis audinys, tačiau „per silpnas“ ultragarsas nesukels reikiamo gydomojo poveikio organams, kuriuos planuojama paveikti. Eksperimentai parodė, kad 800-1000 mW/cm2 akustinio intensyvumo 1 MHz ultragarso efektyvus gylis yra nuo 0,9 cm raumenyse iki 1,7 cm riebaliniame audinyje. To nepakanka žmogaus organams, kurie yra didesniame gylyje. Turint omenyje, kad mažėjant ultragarso dažniui didėja jo bangos ilgis, o tuo pačiu ir skverbtis, neinvaziniam gydymui (terapijai) tinkamesnis yra žemo dažnio (iki 100 kHz) ultragarsas, tačiau tokio akustinio poveikio sukūrimui trūksta efektyvių priemonių. Akustinis intensyvumas mažėja eksponentiškai ir proporcingai biologinės terpės audinio slopinimo koeficientui ir veikimo gyliui. Be to, šis koeficientas žmogaus organizme yra proporcingas veikiančio ultragarso dažniui. Šiame projekte bus kuriamas žemo dažnio ultragarso įrenginys skirtas endotelio ląstelių veikimui ultragarsu. Manoma, jog paveikus ultragarsu endotelio ląsteles, bus pasiekiamas geresnis vaisto patekimas per ląstelės membraną bei į patį branduolį. Ne visi vaistai aktyvūs iš karto, todėl juos reikia paversti aktyviais. Dažnai tą atlieka kepenų citochromai, kurių gausu kepenyse ir inkstuose. Paveikus kepenų ir inkstų ląsteles vaistu bei ultragarsu, bus nustatyti kliniškai reikšmingi biožymenys, susiję su šių ląstelių funkcija. Paveikus endotelio ląsteles kepenų ir inkstų ląstelių ekstraktais, bus nustatyti biožymenys, susiję su vaisto ir kitų biožymenų poveikiu endoteliui. Bakterijų, kurios sintetina bioplėveles, ekstraktai bus pasitelkti vertinant bioplėvelių ir ultragarso įtaką endotelio ląstelių funkcijai. Numatyti tyrimai leis išsiaiškinti ultragarso ir vaistų poveikio mechanizmą ląstelių kultūroms ir endotelio disfunkcijai.
Projekto finansavimas:
KTU Mokslo fondas
Projekto rezultatai:
Nustačius ląstelių kultūrų savybėms įtaką darančius biožymenis, ateityje būtų atliekami tyrimai siekiant nustatyti šių biožymenų aktyvumą ligonių ir sveikų asmenų imtyse. Nustačius, jog ultragarsas gerina ląstelių kultūrų savybes, ateityje būtų atliekami tyrimai su gyvūnais ir žmonėmis. Tai leistų sukurti metodą, skirtą individualiam ligonių gydymui.
Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2024-04-11 - 2024-12-27
Projekto partneriai: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas
