Γεννά ελπίδες η έρευνα δύο Δραμινών επιστημόνων

0
4059

– Οι ερευνητές Σταύρος Ζάνος και Θεόδωρος Ζάνος μιλούν στα «Χ» για την προσπάθεια χαρτογράφησης του πνευμονογαστρικού νεύρου
– Η προσπάθεια μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για πολλές ασθένειες


 

Με μια πολύ σημαντική έρευνα που αφορά στη χαρτογράφηση του πνευμονογαστρικού νεύρου, η οποία μπορεί να αποτελέσει μέρος της λύσης για τη θεραπεία αρκετών ασθενειών, με λιγότερα ή και χωρίς φάρμακα, τα επόμενα χρόνια, ασχολούνται δυο ερευνητές από τη Δράμα, ο κ. Σταύρος Ζάνος και ο κ. Θεόδωρος Ζάνος.
Οι δύο επιστήμονες που είναι αδέρφια και εργάζονται μαζί στο ινστιτούτο ιατρικής έρευνας Feinstein μίλησαν σε συνέντευξη τους στα ΧΡΟΝΙΚΑ της Δράμας, για ένα θέμα που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Πρέπει να σημειωθεί ότι η επιστημονική αξία της έρευνάς τους καταδεικνύεται και από το γεγονός ότι το εθνικό ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ θα χρηματοδοτήσει τέτοιες έρευνες με ένα ποσό 6,7 εκατ. δολαρίων. Στόχος είναι να υπάρξει τελικώς ένας λεπτομερής ανατομικός χάρτης του πνευμονογαστρικού νεύρου που ξεκινά ή καταλήγει στον ανθρώπινο εγκέφαλο και επηρεάζει μια ευρεία κλίμακα λειτουργιών του ανθρώπινου σώματος, από τους καρδιακούς ρυθμούς μέχρι την ανοσολογική απόκριση κ.ο.κ.
Η ελπίδα που υπάρχει είναι ότι τα επόμενα χρόνια θα καταλήξουν σε αποτελέσματα που δημιουργούν αισιοδοξία για νέους τρόπους αντιμετώπισης διαφόρων ασθενειών όπως προκύπτει από τη συνέντευξη που ακολουθεί.

 

Αφού σας ευχαριστήσουμε εξ αρχής για την παραχώρηση της κοινής αυτής συνέντευξης στα «Χ», θα θέλαμε να σας ρωτήσουμε για την εξέλιξη της έρευνας που αφορά τη χαρτογράφηση του πνευμονογαστρικού νεύρου.
Στ. Ζάνος: «Φυσικά, κύριε Ψωμά. Καταρχάς πρέπει να πούμε ότι το πνευμονογαστρικό, είναι ένα πολύ σημαντικό νεύρο, γιατί ρυθμίζει τη λειτουργία όλων των οργάνων του σώματος κι αυτό χρειάζεται να γίνει γιατί τα ανθρώπινα όργανα πρέπει να συνεργάζονται σαν μια ενιαία μονάδα. Ο τρόπος με τον οποίο συνεργάζονται ρυθμίζεται από τον εγκέφαλο. Αυτό γίνεται μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου. Επομένως είναι πολύ σημαντικό νεύρο για τη φυσιολογία και την παθολογία του ανθρώπου. Ξέρουμε ότι πάρα πολλές παθήσεις, από τις καρδιαγγειακές μέχρι το διαβήτη, τις φλεγμονώδεις παθήσεις και τις νευρολογικές παθήσεις, σχετίζονται με μια δυσλειτουργία αυτού του νεύρου. Δηλαδή μιλάμε για μια δυσλειτουργία του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος ρυθμίζει τη λειτουργία αυτών των οργάνων. Για όλους αυτούς τους λόγους θέλουμε να μάθουμε πως λειτουργεί ακριβώς αυτό το νεύρο και για να μάθουμε πως λειτουργεί πρέπει να μάθουμε την ανατομική δομή του. Ήταν δύσκολο να μάθουμε αυτή την ανατομία γιατί μας έλειπαν εργαλεία. Τώρα τα έχουμε αυτά τα εργαλεία με αποτέλεσμα να είμαστε σε θέση να απαντήσουμε για το ποια είναι η ανατομική δομή του πνευμονογαστρικού νεύρου και πως μπορούμε, μαθαίνοντας αυτή τη δομή, να καταλάβουμε τη λειτουργία του».

Πότε ξεκίνησε η έρευνά σας και με ποιο τρόπο αυτή στηρίζεται από την μηχανική μάθηση;
Θεοδ. Ζάνος: «Όσον αφορά τη λειτουργία του πνευμονογαστρικού υπάρχουν πολλά χρόνια έρευνας, αλλά η συγκεκριμένη έρευνα η οποία προετοιμάζει το έδαφος για να ξεκινήσουμε αυτό το μεγάλο project έχει συμπληρώσει σχεδόν τρία χρόνια, όταν ο Στάυρος Ζάνος ξεκίνησε αυτές τις μεθόδους με τις οποίες θα μπορούμε να δούμε τη δομή του πνευμονογαστρικού νεύρου. Ταυτόχρονα επειδή αυτή η δομή είναι πάρα πολύ πολύπλοκη και δεν γίνεται να καθίσει ένας άνθρωπος να μετρήσει όλες αυτές τις συνδετικές ίνες, αρχίσαμε να ερευνούμε το πως όλη αυτή η χαρτογράφηση θα αυτοματοποιηθεί. Αυτή η αυτοματοποίηση γίνεται με μεθόδους μηχανικής μάθησης, (machine learning), που δημιουργήσαμε για να χρησιμοποιηθούν στις συγκεκριμένες έρευνες. Πρόκειται για επεξεργασία εικόνων από μικροσκόπιο».

Είναι τελικά η λειτουργία του πνευμονογαστρικού νεύρου ένα «κλειδί» για τη θεραπεία χωρίς φάρμακα;
Στ. Ζάνος: «Σίγουρα είναι μέρος της λύσης. Αν κάποια στιγμή καταλήξουμε να θεραπεύσουμε κάποιες ασθένειες με ιατρικά μηχανήματα, τα οποία χειρουργικά τοποθετούνται μέσα στο σώμα μας, όπως για παράδειγμα ο βηματοδότης, τότε κατά πάσα βεβαιότητα σχεδόν, το πνευμονογαστρικό θα είναι μέρος της λύσης. Ενδεχομένως να υπάρχουν λύσεις που περιλαμβάνουν τον εγκέφαλο. Δηλαδή να διεγείρουμε περιοχές του εγκεφάλου για να λύσουμε αυτά τα προβλήματα. Αλλά το πνευμονογαστρικό νεύρο είναι πολύ σημαντικό, γιατί συνδέεται με όλες αυτές τις παθήσεις και με όλα τα όργανα. Ταυτόχρονα είναι σχετικά εύκολο να το προσπελάσουμε χειρουργικά. Για παράδειγμα, η επέμβαση για την τοποθέτηση ενός νευροβηματοδότη, ενός ηλεκτροδίου επάνω στο νεύρο, εδώ στις ΗΠΑ γίνεται σε εξωτερικά ιατρεία και διαρκεί γύρω στην μισή ώρα. Αυτός ο νευροβηματοδότης μένει στο σημείο που τοποθετήθηκε για πάρα πολλά χρόνια και φορτίζεται εξωτερικά…»

Σε τι έκταση γίνεται αυτό στο σύστημα υγείας των ΗΠΑ; Υπάρχουν ανάλογες επεμβάσεις και στη ελληνικό σύστημα υγείας;
Στ. Ζάνος: «Στην Αμερική γίνεται αρκετά συχνά για τη θεραπεία της επιληψίας. Γίνεται εδώ και 20 χρόνια περίπου. Έχει δηλαδή τοποθετηθεί σε δεκάδες χιλιάδες ασθενείς αυτός ο βηματοδότης. Στην Ελλάδα δεν ξέρω πόσο συχνά γίνεται. Φαντάζομαι ότι σε κάποιες νευροχειρουργικές κλινικές μπορεί να το έχουν δοκιμάσει, αλλά δεν είναι κάτι που γίνεται κάθε ημέρα. Βέβαια αυτό συμβαίνει επειδή μιλάμε για μια σχετικά σπάνια πάθηση. Και μάλιστα από αυτούς που πάσχουν από επιληψία, οι ασθενείς που έχουν τον βηματοδότη αυτό, είναι αυτοί που δεν ανταποκρίνονται σε φάρμακα και είναι πολύ δύσκολες περιπτώσεις. Εκτός από την επιληψία, μόλις τα τελευταία λίγα χρόνια αυτό άρχισε να δοκιμάζεται στη ρευματοειδή αρθρίτιδα και στη φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, τη νόσο του Crohn. Υπάρχουν επίσης κλινικές μελέτες που το δικιμάζουν αυτή τη στιγμή στην καρδιακή ανεπάρκεια και στην υπέρταση. Θα έλεγα ότι αυτές είναι κυρίως οι παθήσεις που προσπαθούν αυτή τη στιγμή να θεραπεύσουν με τη διέγερση του πνευμονογαστρικού νεύρο, αλλά υπάρχουν και πολλές άλλες που έρχονται στη συνέχεια, όπως ο διαβήτης, η παχυσαρκία, οι παθήσεις των πνευμόνων, το άσθμα, η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια ή παθήσεις των νεφρών».

Πώς εξελίσσεται λοιπόν αυτή η έρευνα; Υπάρχουν ίσως κάποια εμπόδια και πότε αναμένεται να ολοκληρωθεί;
Θεοδ. Ζάνος: «Στην έρευνα, όταν προσπαθείς να βρεις καινούργιες θεραπείες ή να δημιουργήσεις καινούργιες τεχνολογίες πάντα υπάρχουν εμπόδια. Πριν από πέντε ή δέκα χρόνια δεν θα μπορούσαμε να κάνουμε τη δουλειά που κάνουμε τώρα για τη χαρτογράφηση του πνευμονογαστρικού γιατί δεν είχαμε ούτε τις μεθόδους απεικόνισης αλλά ούτε και τους αλγορίθμους για να επεξεργαστούμε αυτές τις εικόνες. Το άλλο εμπόδιο είναι ότι ακόμη κι αν αποδειχθεί ότι μια τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει σε μια συγκεκριμένη ασθένεια, υπάρχουν πολλά βήματα μέχρι να φθάσει να συνταγογραφείται ή να έχουν πρόσβαση οι ασθενείς σε αυτήν. Αυτή τη στιγμή μερικές μελέτες έχουν προχωρήσει αρκετά. Είναι σε φάση κλινικών δοκιμών τρίτης φάσης. Κάποιες άλλες είναι πιο πρώιμες και άλλες σε καθαρά ερευνητικό επίπεδο και δεν υπάρχει δοκιμή. Οπότε οι πρώτες συσκευές που θα είναι διαθέσιμες στους ασθενείς θα έλεγα ότι θα είναι διαθέσιμες στα επόμενα 5 -10 ή 15 χρόνια στο μέλλον. Βέβαια εξαρτάται και από την πάθηση. Δηλαδή για τη ρευματοειδή αρθρίτιδα, πιθανόν μέσα στην επόμενη πενταετία να αρχίσει να συνταγογραφείται. Για την καρδιακή ανεπάρκεια θα έλεγα σε μια πενταετία ή δεκαετία. Η έρευνα είναι διαφορετική και πρέπει να γίνει από την αρχή για κάθε πάθηση, παρόλο που πρόκειται για την ίδια τεχνική και το ίδιο νεύρο».

Τι ενδιαφέρον υπάρχει από την διεθνή επιστημονική κοινότητα για τις συγκεκριμένες έρευνες;
Θεοδ. Ζάνος: «Υπάρχει όλο και περισσότερο ενδιαφέρον. Όλο και περισσότερα εργαστήρια κάνουν έρευνα επάνω στο συγκεκριμένο νεύρο σε διάφορες ασθένειες. Αυξάνεται πάρα πολύ ο αριθμός των κλινικών δοκιμών που έχουν σχέση με το πνευμονογαστρικό. Επίσης το ΝΙΗ, στο Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ, δίνει αρκετά χρήματα για την έρευνα κατανόησης του πνευμονογαστρικού και μέρος αυτών των χρημάτων (6,7 εκατ. δολλάρια) θα πάρει και το ινστιτούτο ιατρικής έρευνας Feinstein για την δική μας έρευνα. Στο Feinstein υπάρχουν περίπου 10 ή 12 εργαστήρια που δουλεύουν επάνω στο συγκεκριμένο θέμα. Εδώ η έρευνα ξεκίνησε από τον ίδιο τον Kavin Tracey CEO του Feistein, που ξεκίνησε να ψάχνει τα θέματα αυτά πριν από περίπου 25 χρόνια. Ταυτόχρονα υπάρχουν και δεκάδες εργαστήρια που δουλεύουν σε αυτό το αντικείμενο σε όλο τον κόσμο…»

 

 

Δυο λόγια για τους δύο Δραμινούς ερευνητές επιστήμονες:
Ο Δρ. Θεόδωρος Ζάνος είναι επικεφαλής του Neural and Data Science Lab και αναπληρωτής καθηγητής Quantitative Intelligence, στα Ινστιτούτα Βιοελεκτρονικής Ιατρικής και Επιστημών Συστημάτων Υγείας στα Ινστιτούτα Ιατρικής Έρευνας Feinstein και στην Ιατρική Σχολή Zucker στο Hofstra/Northwell.Πήρε το πτυχίο του Ηλεκτρολόγου Μηχανικού και Μηχανικού Υπολογιστών από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης το 2004, το Master of Science και το διδακτορικό του στη βιοϊατρική μηχανική από το University of Southern California, Viterbi School of Engineering το 2006 και το 2009 αντίστοιχα. Η διατριβή του, υπό την επίβλεψη του Δρ. Βασίλη Μαρμαρέλη, επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη προσεγγίσεων μηχανικής μάθησης και αναγνώρισης συστημάτων για νευρικά κυκλώματα ιππόκαμπου Multi-Input Multi-Output που θα χρησιμοποιηθούν για μια πλατφόρμα γνωστικής νευροπροσθετικής. Το 2009, ο Δρ Ζάνος προσλήφθηκε ως μεταδιδακτορικός συνεργάτης από τον Δρ. Christopher Pack για να εργαστεί στο Νευρολογικό Ινστιτούτο (MNI) του Πανεπιστημίου McGill, στο Μόντρεαλ του Καναδά, συνδυάζοντας ηλεκτροφυσιολογία πρωτευόντων υψηλού αριθμού καναλιών με νευρωνικά δεδομένα που βασίζονται σε μηχανική μάθηση μέθοδοι ανάλυσης για τη συσχέτιση της νευρικής δραστηριότητας με τη συμπεριφορά και τη γνώση. Το 2016, ο Δρ Θεόδωρος Ζάνος εντάχθηκε στο Ινστιτούτο Βιοηλεκτρονικής Ιατρικής στα Ινστιτούτα Ιατρικής Έρευνας Feinstein.
Ο Δρ. Σταύρος Ζάνος έχει Διδακτορικό δίπλωμα στις Νευροεπιστήμες από το University of Washington, Seattle WA, είναι κάτοχος πτυχίουτης Ιατρικής Σχολής του ΑΠΘ της Θεσσαλονίκης, έχει κάνει μεταδιδακτορική έρευνα στο University of Washington, Seattle WA. Έχει ειδικότητα, Καρδιολογίας και εργάστηκε στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο στην Αθήνα. Ειδικότητα Παθολογίας και προϋπηρεσία στο Γενικό Νοσοκομείο Παπαγεωργίου της Θεσσαλονίκης. Είναι αναπληρωτής Καθηγητής στο Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας Feinstein, Manhasset NY. Διευθυντής Εργαστηρίου Μεταφραστικής Νευροφυσιολογίας. Αναπληρωτής Καθηγητής στην Ιατρική Σχολή Zucker at Hofstra/Northwell, Garden City NY. Διευθυντής Ιατρικής Εκπαίδευσης και επισκέπτης Καθηγητής του New York Institute of Technology. Επισκέπτης Καθηγητής στο Physiology & Biophysics, University of Washington, Seattle WA και Επίκουρος Καθηγητής στο Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας Feinstein στη Νέα Υόρκη.

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ