Trauma din copilărie stimulează cercetarea pentru repararea și recuperarea creierului
Experiența traumatică din copilărie a devenit baza unui program de cercetare dedicat înțelegerii procesului de recuperare.
În clasa a V-a, tatăl lui Gillian Mahumane a suferit o leziune traumatică a creierului. Această întâmplare bruscă nu a afectat doar viața tatălui, ci și întreaga familie a lui Gillian.
Până la accident, tatăl ei era un profesor de engleză plin de umor și gânditor, care aducea acasă enciclopedii pentru a fi explorate de fiica sa. Gillian se bucura de acele cărți.
Leziunea suferită și schimbările profunde aduse personalității și abilităților tatălui ei au făcut ca Gillian să conștientizeze de tânără cât de fragil este creierul uman.
Pentru un copil, această experiență nu a fost una abstractă legată de boală sau dizabilitate. A fost o confruntare cu realitatea tulburătoare că o leziune poate transforma esența unei persoane dragi și conceptele de „personalitate”.
Ani mai târziu, știința regenerării neuronale avea să ofere limbaj și direcție întrebărilor cu care Gillian trăise timp de mulți ani.
Azi, Gillian este cercetătoare la Wits Advanced Drug Delivery Platform (WADDP) și predă biopharmaceutică în divizia de Farmaceutică a Departamentului de Farmacie și Farmacologie de la Universitatea din Witwatersrand.
Activitatea sa la WADDP se concentrează pe interfața dintre sistemele terapeutice avansate și livrarea tratamentelor care ar putea ajuta la crearea condițiilor pentru recuperare, reconectare și restaurare în țesuturile afectate, acolo unde daunele au consecințe funcționale și umane profunde.
Deși avea o legătură personală timpurie cu leziunile cerebrale, intrarea lui Gillian în ingineria țesuturilor neuronale a fost aproape întâmplătoare. Ca studentă, a fost voluntară pentru a roti microfonul în timpul unei prelegeri susținute de regretatul profesor Viness Pillay. În loc să se concentreze doar asupra logisticii evenimentului, s-a lăsat absorbită de știința prezentată.
Pillay a descris experimente care demonstraseră că șobolanii puteau recăpăta mișcarea după implantarea unor schelete neuronale.
„A fost un fulger”, își amintește ea. „Realizând că țesutul cerebral poate să se vindece în condiții adecvate.”
Acel moment a ajutat la definirea direcției carierei sale științifice.
Gillian abordează domeniul printr-o lentilă de farmaceutică translațională, combinând designul materialelor, gândirea privind formele de dozare și realismul biologic pentru a dezvolta sisteme terapeutice care sunt nu doar elegant concepute, ci și utilizabile și receptive la constrângerile clinice reale.
Filozofia sa științifică se bazează pe convingerea că inovația semnificativă trebuie să fie mecanicistă, experimental defensibilă și, în cele din urmă, orientată către nevoile umane, nu doar către noutate.
Aceasta este o tradiție de lungă durată la WADDP, care deține cel mai mare portofoliu de brevete farmaceutice de pe continent.
Cercetarea doctorală a lui Gillian, supervizată și finalizată la WADDP, s-a concentrat pe dezvoltarea scheletelor tridimensionale cu hidrogeluri nano-reîntărite pentru ingineria țesuturilor neuronale.
Lucrările sale au explorat modul în care sistemele biomateriale concepute cu atenție pot oferi suport structural, compatibilitate biologică și potențial terapeutic în contexte în care țesutul neuronal deteriorat are o capacitate limitată de reparare spontană.
Centrala acestei cercetări a fost o întrebare care rămâne fundamentală pentru identitatea sa științifică: Cum pot intervențiile terapeutice să respecte complexitatea leziunilor, menținând în același timp recuperarea mai posibilă?
Răspunsul la această întrebare a necesitat lucrul în domeniul arhitecturii scheletelor, selecției polimerilor, sistemelor nanofibroase electrospinate, designului hidrogelurilor și criogelurilor, strategiilor de incorporare a medicamentelor și caracterizării fizico-chimice avansate.
În loc să trateze formularea ca pe un pas tehnic ulterior, Gillian o consideră un loc al raționamentului științific, unde performanța terapeutică poate fi modelată prin alegeri deliberate de materiale și biopharmaceutice.
Un domeniu care i-a captat interesul devreme în timpul doctoratului a fost repurposing-ul terapeutic, unde a explorat dacă medicamentele familiare ar putea prelua noi roluri terapeutice atunci când sunt integrate în sisteme avansate de livrare.
„Am realizat că un medicament familiar precum N-acetilcisteina (NAC), pe care mulți oameni îl recunosc din medicamentele de vânzare liberă utilizate pentru a decongestiona mucusul, ar putea fi repurposed pentru livrare locală în cadrul scheletelor biomateriale pentru a ajuta la abordarea proceselor secundare de leziune după traumă”, explică ea.
Când este integrată într-un schelet, NAC ar putea ajuta la crearea unui microambient mai favorabil prin reducerea stresului oxidativ și sprijinirea proceselor de reparare celulară.
Deși regenerarea neuronală rămâne un punct central al cercetării sale la WADDP, Gillian a extins domeniul de aplicare pentru a include o gamă mai largă de tehnologii terapeutice. Activitatea sa la WADDP se extinde acum asupra sistemelor avansate de livrare a medicamentelor pentru aplicații în sănătatea femeilor, inovații antimicrobiene și materiale terapeutice selective din punct de vedere molecular.
Prin aceste domenii diferite, principiul unificator rămâne același: designul rațional al platformelor terapeutice, a căror compoziție, reacție și mod de acțiune sunt adaptate mediilor biologice în care trebuie să funcționeze pentru a avea un impact clinic semnificativ.
Activitatea lui Gillian este marcată, de asemenea, de refuzul de a separa cercetarea științifică de condițiile de viață care îi conferă sens. Fie că studiază repararea neuronală, controlul infecțiilor sau tehnologii terapeutice de nouă generație, se întoarce mereu la aceeași preocupare fundamentală: cum poate știința să răspundă vulnerabilității cu rigoare, imaginație și grijă.
În acest sens, aria sa de concentrare la WADDP se referă la inovație și demnitate, restaurare și munca lungă, adesea dificilă de a construi viitoruri terapeutice mai bune.
Recent, Gillian a primit o bursă de la Population Council pentru a dezvolta un dispozitiv eliberator de medicamente pentru sângerări menstruale abundente (HMB). De asemenea, este implicată în proiecte inter-instituționale la WADDP, având parteneri de la Universitatea Medicală din Varșovia.
Dincolo de laborator, Gillian este dedicată consolidării participării științifice africane în producția globală de cunoștințe. Ca membră a Global Young Academy și bursieră UCL-Wits Public Voices, contribuie la conversații internaționale despre știință, traducerea cercetării și mizele sociale mai largi ale inovației biometrice. Activitatea sa în aceste domenii reflectă angajamentul de
