Η πολυβραβευμένη Iεραπετρίτισσα, επικεφαλής ερευνητικής ομάδας στη Σχολή Βιοϊατρικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Λίντς της Αγγλίας, Δρ Ελευθερία Περβολαράκη, δημοσίευσε σε μεγάλα επιστημονικά περιοδικά και διεθνή ειδησεογραφικά πρακτορεία το αποτέλεσμα της πολύχρονης έρευνας της.
Αυτή η έρευνα καταλήγει στον εντοπισμό των προβλημάτων της καρδιάς των εμβρύων, στην τέταρτη ημέρα της ανάπτυξής της, στάδιο στο οποίο οι γιατροί μπορούν να παρέμβουν και να αποφύγουν την αποβολή του εμβρύου που κυοφορείται.
Η Δρ Ελευθερία Περβολαράκη με καταγωγή από το Κάτω Χωριό Ιεράπετρας, - όπου πριν από μερικές εβδομάδες παντρεύτηκε -, μετά από πολύ μεγάλη προσπάθεια της ίδιας και των μελών της ερευνητικής της ομάδας, εντόπισαν ένα βασικό στάδιο στην ανάπτυξη της καρδιάς ενός εμβρύου που θα μπορούσε να βοηθήσει τους γιατρούς να μειώσουν τον αριθμό των αποβολών.
«Νέες τεχνικές απεικόνισης μάς έχουν δείξει ότι οι τέσσερις θάλαμοι της εμβρυϊκής καρδιάς αναπτύσσονται σε μόλις τέσσερις ημέρες. Ελπίζουμε πως τα ευρήματα σημαίνουν ότι οι γιατροί θα μπορούν να παρεμβαίνουν όταν η καρδιά ενός εμβρύου αποτυγχάνει να αναπτυχθεί σωστά. Μία στις 10 αποβολές πιστεύουμε ότι προκαλείται από την αποτυχία της καρδιάς να διαμορφωθεί κανονικά», αναφέρει η Δρ Ελευθερία Περβολαράκη, επικεφαλής ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Leeds, και πρόσθεσε: «Έχουμε εντοπίσει μια κρίσιμη περίοδο ανάπτυξης της ανθρώπινης καρδιάς κατά την εγκυμοσύνη. Χρησιμοποιήσαμε μια νέα τεχνική ικανή να μας δώσει περισσότερες λεπτομέρειες από ποτέ άλλοτε.
Όταν όλες οι ίνες, οι μύες και τα κύτταρα, επιτυγχάνουν το σχηματισμό που χρειάζεται μια λειτουργική καρδιά τότε έχουμε ένα πλήρως σχηματισμένο όργανο χωρίς κίνδυνο. Αν δεν φτάσει σε αυτή την κατάσταση τότε οδηγούμαστε σε πρόσθετο κίνδυνο αποβολής».
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μαγνητικούς τομογράφους και το λογισμικό υπολογιστών και βρήκαν ότι οι «πιο αξιοσημείωτες αλλαγές» εμφανίστηκαν στις 124 - 128 ημέρες της εγκυμοσύνης. Χωρίς αυτή την τετραήμερη ανάπτυξη, η εμβρυϊκή καρδιά δεν μπορεί να επιβιώσει εκτός της μήτρας.
Ο προσδιορισμός του χρόνου εμφάνισης των θαλάμων σημαίνει ότι οι γιατροί μπορούν να παρακολουθήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τα έμβρυα κατά τη διάρκεια αυτής της κρίσιμης φάσης. Σήμερα, οι γιατροί μπορούν να παρακολουθήσουν αποτελεσματικά την καρδιά του μωρού μετά από 20 εβδομάδες, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Η Δρ Ελευθερία Περβολαράκη, από τη Σχολή Βιοϊατρικών Επιστημών του Λιντς, δήλωσε ότι, «έχουμε τώρα έναν χάρτη που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να ερμηνεύσουμε τα προβλήματα κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και να βρούμε τρόπους να επιλύσουμε αυτά τα προβλήματα».
Η έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature», έλαβε εικόνες από 23 εμβρυϊκές καρδιές μεταξύ 95 και 143 ημερών στη μήτρα.
Η Δρ Ελ. Περβολαρακη συνεργάστηκε με ομάδες από τα Πανεπιστήμια του Durham και του Εδιμβούργου για τον προσδιορισμό πιθανού μηχανισμού πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην ανάπτυξη της καρδιάς.
Η έρευνα της δρ Ελευθερίας Περβολαράκη
Βιοαποτύπωση και μοντελοποίηση ανθρώπινης καρδιακής εμβρυϊκής και νεογνικής ανάπτυξης, επιτρέποντας την έγκαιρη διάγνωση των διαταραχών και την αξιολόγηση της θεραπείας τους.
«Η ανάπτυξη της ανθρώπινης καρδιάς είναι ελάχιστα κατανοητή, κυρίως επειδή η έρευνα έχει μέχρι τώρα χρησιμοποιήσει ζωικά μοντέλα. Πρόσφατα έδειξα ότι τα δεδομένα που παράγονται από ζωικά μοντέλα δεν περιγράφουν την καρδιακή ανάπτυξη του εμβρύου του ανθρώπου, λόγω των διαφορών μεταξύ των ειδών.
Αυτή η βασική έλλειψη γνώσης έχει σοβαρές κλινικές συνέπειες όταν προσπαθούμε να αξιολογήσουμε την φυσιολογική και μη φυσιολογική ανάπτυξη του εμβρύου. Διεξάγω μια νέα ερευνητική προσπάθεια για να διεξαγάγω πρωτοποριακές ανακαλύψεις σε τρεις τομείς:
- την ανάπτυξη της δομής και της αρχιτεκτονικής της ανθρώπινης καρδιάς μέσω της χρήσης μαγνητικής τομογραφίας
- την ανάπτυξη της ανθρώπινης καρδιακής δραστηριότητας όπως ανιχνεύθηκε και μετρήθηκε με μη (ECG) και
- την ενσωμάτωση όλων των δεδομένων σε ένα ολοκληρωμένο εργαλείο πρόγνωσης που θα χρησιμοποιηθεί από κλινικούς ιατρούς που εργάζονται για την ανάπτυξη της ανθρώπινης καρδιάς και των διαταραχών της», αναφέρει η Ιεραπετρίτισσα ερευνήτρια.
Ανασυγκρότηση της γεωμετρίας 3D και της αρχιτεκτονικής κοιλιακής τοιχοποιίας των ανθρώπινων καρδιών κατά τη διάρκεια της κύησης.
«Έχω αναπτύξει εξειδικευμένα πρωτόκολλα μαγνητικής τομογραφίας και τα έβαλα για να ανοικοδομήσω τη δομή 3D ανθρώπινων εμβρυϊκών καρδιών από την ηλικία κύησης 14 έως 20 εβδομάδων. Ένα πρωτόκολλο απεικόνισης σε συνδυασμό με ένα κλινικά χρησιμοποιούμενο σκιαγραφικό μέσο (γαδολίνιο) έχει χρησιμοποιηθεί για την αναδόμηση της γεωμετρίας και των κύριων δομών (αγγεία, κοιλίες, κοιλίες, στεφανιαίες αρτηρίες και ίνες Purkinje) ολόκληρης της καρδιάς. Αν και οι καρδιακοί θάλαμοι αναπτύσσονται έως την εβδομάδα 12, η ??διασωματική αρχιτεκτονική των κοιλιακών τοιχωμάτων δεν εμφανίζεται μέχρι την εβδομάδα 20.
Μια πιο οργανωμένη και καθορισμένη δομή με κανονική κυτταρική οργάνωση ήταν εμφανής στην εβδομάδα της κύησης 20, όταν έγινε εφικτή η τρακτογραφία (η χαρτογράφηση των ινών στον ιστό). Οι τροχιακές μέθοδοι πριν από την 18η εβδομάδα της κύησης δεν κατάφεραν να παράσχουν μεγάλες λεπτομέρειες λόγω της έλλειψης σαφούς οργάνωσης.
Αυτή η οργάνωση είναι σημαντική για αποτελεσματικές καρδιακές συσπάσεις και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χαρτών διάδοσης στην καρδιά κατά τη διάρκεια του φυσιολογικού φλεβοκομβικού ρυθμού και των εμβρυϊκών αρρυθμιών».
Βραβεύτηκε γιατί αντικατέστησε τα πειραματόζωα
Στις 4 Νοεμβρίου του 2016 η εφημερίδα «Νέα Κρήτη» δημοσίευσε τη βράβευση της Δρ. Ελευθερίας Περβολαράκη, για την έρευνα της, η οποία στην ουσία αντικατέστησε τα πειραματόζωα στην ιατρική έρευνα υποδεικνύοντας άλλες μεθόδους.
Η Δρ. Ελευθερία Περβολαράκη έχει καταφέρει να δημιουργήσει ένα μοντέλο, με την βοήθεια υπολογιστών, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί από κλινικούς ιατρούς για να προβλέψουν εάν η καρδιακή λειτουργία του εμβρύου που κυοφορεί η έγκυος, είναι αυτή η οποία πρέπει, η εάν έχει κάποιο πρόβλημα.
«Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι όλα τα πειραματόζωα πρέπει να αντικατασταθούν. Έχουν ένα πολύ σημαντικό ρόλο στην ιατρική έρευνα και είναι πολύτιμα. Η δική μου η έρευνα απλά έχει πολύ περισσότερα πλεονεκτήματα από την χρήση δεδομένων τα οποία προέρχονται από ανθρώπους και όχι ζώα.
Υπάρχουν πολλές πτυχές έρευνας που δε μπορούν να γίνουν με την χρήση ανθρώπων. Όπως η θεραπεία των καρκίνων, είναι ένα καλό παράδειγμα. Παλαιότερα ασχολήθηκα με την ιδιότητα του εγκεφάλου να προσαρμόζεται σε αλλαγές λόγω τραυματισμού. Εκεί δε μπορείς, από ηθικής άποψης, να χρησιμοποιήσεις ανθρώπους. Οπότε χρειάστηκε να χρησιμοποιήσω τα ποντίκια. Στο συγκεκριμένο όμως τομέα έρευνας, δηλαδή την ανάπτυξη της ανθρώπινης καρδιάς, χρειάζεσαι τους ανθρώπους», καταλήγει η σπουδαία νεαρή ερευνήτρια από την Ιεράπετρα.
Ρεπορτάζ: Νίκος Πετάσης
