Американские ученые из Станфордского университета разработали технологию,
позволяющую убивать раковые клетки, не повреждая соседние здоровые ткани. Метод
заключается во внедрении в раковую клетку синтетических наночастиц на основе углеро-
да. Затем зараженный участок подвергается облучению в диапазоне, приближающемся
к инфракрасному. Это излучение нагревает наночастицы до температуры, при которой
раковая клетка погибает. Стандартная химиотерапия убивает раковые клетки, так же как
и здоровые. Поэтому пациенты часто теряют при этом волосы и страдают от многих по-
бочных эффектов. А инфракрасное излучение никак не воздействует на здоровые клет-
ки, в которых отсутствуют наночастицы.
Наночастицы, которые использовали в своих экспериментах ученые из Станфорда,
размером примерно в половину ширины молекулы ДНК. В одну клетку таких наночас-
тиц можно поместить тысячи. Самым сложным было разработать метод доставки нано-
частиц в больные клетки.
В отличие от здоровых клеток поверхность раковых клеток покрыта рецепторами
для захвата витамина, известного под названием фолат. Ученые покрыли наночастицы
молекулами фолата для того, чтобы раковые клетки ловили их, как рыба ловит крючок
с наживкой.
Работа ученых находится на стадии разработки. Эксперименты до сих пор прово-
дились лишь на лабораторных экземплярах раковых клеток. Следующим этапом должна
стать проверка новой технологии в более реальных условиях организма.
С помощью нанотехнологий создана жидкость,
мгновенно останавливающая кровотечение
По данным Центров контроля и профилактики заболеваний, во время проведе-
ния обычной хирургической операции половина времени медиков уходит на останов-
ку кровотечения. Тем интереснее результаты исследований ученых из Массачусетского
Технологического Института и Университета Гонконга, обнародованные осенью 2006
года. На основе нанотехнологий была создана жидкость, которая, после нанесения на
свежую открытую рану, останавливает кровотечение менее чем за 15 секунд. Опыты ста-
вились на грызунах. Выяснилось, что этот метод срабатывает при применении на любом
типе ткани живого организма.
Сконструированная учеными жидкость состоит из белков, которые при нанесении
на рану образуют своеобразную пленку. После того, как рана залечена, пленка самоунич-
тожается, распадаясь на молекулы. Авторы изобретения говорят, что пока сами до конца
не представляют механизм действия этой технологии, и продолжают исследования.
Инженерия органов и тканей позволяет вернуть утраченные части организма
Благод аря пересадке донорских органов удалось спасти жизнь
уже более четверти миллиона человек. И сегодня в «листы ожида-
ния» трансплантологов в развитых странах мира включены десятки тысяч
безнадежных больных. Сотням тысяч пересадка органов или их частей необходима для
улучшения здоровья и качества жизни — например, чтобы сменить инвалидную коляску
на тросточку. Подходящего донора успевает дождаться в лучшем случае каждый деся-
тый. Если говорить о пересадке сердца – то только каждый сотый.
В последние годы из-за нехватки донорских органов начала развиваться
ксенотрансплантация – пересадка органов от специально выращенных
животных к человеку.
Уже стала возможной очистка человеческой крови с помощью свиной селезенки.
Успешно прошла пересадка больному диабетом поджелудочной железы свиньи. В тече-
нии десяти лет железа вырабатывает инсулин, снижая потребность пациента в инсули-
новых инъекциях.
Другое направление в трансплантологии – искусственные органы. Пусть
они и не полный аналог живых, но выполняют те же функции и помога-
ют продлить человеку жизнь.
Искусственную почку как пригодный для клинического применения аппарат уда-
лось создать в 1943 году голландскому врачу Кольфу. Результаты были убедительны:
несколько человек, обреченных на смерть, выздоровели. В настоящее время в мире со-
здано около 60 моделей аппаратов «искусственная почка» и сделано около 8000 опера-
ций с их применением.
Современная медицина идет дальше. В 2004 году в Университете Мичигана про-
шли успешные испытания новой искусственной почки, разработанной группой ученых
под руководством профессора Дэвида Хьюмса. Аппарат частично состоит из челове-
ческих клеток.
Человеческие клетки уже использовались учеными из Северной Каролины для со-
здания искусственной печени. По словам авторов изобретения, оно не только позволит
пациенту дождаться донорской печени, но и обойтись без трансплантации.
Искусственное сердце было создано сначала как промежуточный этап, своеобраз-
ный мост для последующей пересадки донорского сердца. В 1969 году в США доктор Де-
нтон Кули впервые пересадил пациенту искусственное сердце. С ним человек прожил
36 часов и дождался сердца от донора. Современные искусственные сердца позволяют
поддерживать человеческую жизнь на протяжении нескольких месяцев и даже лет. Уже
сделаны десятки тысяч имплантаций искусственных желудочков сердца, и есть пациен-
ты, которые живут с ними в течение 5 лет. Операции по замене клапанов сердца на искус-
ственные исчисляются сотнями.
Протезирование ног и рук тоже развивается быстрыми темпами. Создаются все
более легкие и удобные протезы. Компания Honda недавно разработала протез в виде
роботизированной руки, которая двигается, улавливая сигналы головного мозга.
Прогрессивным направлением трансплантологии будущего станет выращивание
органов для трансплантации из стволовых клеток человека.
Клеточная терапия позволит лечить и восстанавливать поврежденные органы
Клеточная терапия – новый шаг в медицине, который основан
на применении стволовых клеток. Хотя термин «стволовая клетка»
был введен в биологию еще в 1908 году, статус большой науки эта область
клеточной биологии получила лишь в 90-х годах прошлого века.
Стволовые клетки обновляют и замещают клетки, утраченные в ре-
зультате каких-либо повреждений во всех органах и тканях. Они при-
званы восстанавливать организм человека с момента его рождения.
Потенциал стволовых клеток еще только начинает использоваться. Ученые наде-
ются в ближайшем будущем создавать из них ткани и целые органы, необходимые боль-
ным для трансплантации. Их преимущество перед донорскими органами в том, что их
можно вырастить из клеток самого пациента, и они не будут вызывать отторжения.
Потребности медицины в трансплантационном материале практически неограни-
ченны. На сегодняшний день только 10-20 процентов людей восстанавливают здоровье
благодаря удачной пересадке органа. А 70-80 процентов пациентов погибают без лече-
ния во время ожидания операции. Стволовые клетки в каком-то смысле действительно
могут стать источниками «запчастей» для нашего организма.
Уже сегодня ведутся исследования по использованию стволовых клеток при ле-
чении различных болезней. Клеточная терапия находит применение в кардиологии.
Ведутся работы по созданию методов лечения сахарного диабета, болезни Паркинсона
и других. Первые успехи клеточной терапии приводят к пониманию того, что каждый
человек должен иметь запас собственных стволовых клеток для лечения различных бо-
лезней. В США уже практикуется взятие крови из пуповины новорожденного малыша с
последующим ее замораживанием. В дальнейшем, если у этого ребенка возникнут какие-
то проблемы со здоровьем, его замороженные стволовые клетки можно разморозить,
размножить и направить их в организм для восстановления определенного типа клеток.
Самым доступным источником стволовых клеток взрослого человека
является костный мозг, так как концентрация стволовых клеток в нем
максимальная. В костном мозге выделяют сразу два вида стволовых кле-
ток: из одних формируются абсолютно все клетки крови, а вторые вос-
станавливают практически все органы и ткани.
С возрастом количество стволовых клеток в организме катастрофически снижает-
ся. У новорожденного 1 стволовая клетка встречается на 10 тысяч, к 20-25 годам – 1 на
100 тысяч, к 30 – 1 на 300 тысяч. К 50-летнему возрасту в организме уже остается всего
1 стволовая клетка на 500 тысяч. И именно в этом возрасте, как правило, уже появляют-
ся такие болезни, как атеросклероз, стенокардия, гипертония и т.д.
Истощение запаса стволовых клеток вследствие старения или тяжёлых
заболеваний лишает организм возможностей самовосстановления. Из-
за этого жизнедеятельность тех или иных органов становится менее эф-
фективной.
Повышение количества стволовых клеток в организме приводит к интенсивному
восстановлению повреждённых тканей и больных органов за счёт образования молодых,
здоровых клеток на месте утраченных. Эта медицинская технология и называется кле-
точной терапией. Кроме того, стволовые клетки успешно используются для выращи-
вания самых разных органов.
Японские ученые вырастили из стволовых клеток роговицу глаза
Весной 2007 года на симпозиуме по вопросам репродуктивной медицины в городе
Иокогама были обнародованы результаты уникального эксперимента специалистов То-
кийского университета. Исследователи использовали стволовую клетку, взятую из края
роговицы. Такие клетки способны развиваться в различные ткани, выполняя в организ-
ме восстановительные функции. Выделенная клетка была помещена в питательную сре-
ду. Спустя неделю она развилась в группу клеток, а на четвертой неделе преобразовалась
в роговицу диаметром 2 см. Таким же образом был получен тонкий защитный слой (ко-
нъюнктива), покрывающий роговицу снаружи.
Ученые подчеркивают, что впервые полноценная ткань человеческого организма
выращена из единственной клетки. Пересадка органов, полученных новым способом, ис-
ключает риск переноса инфекций.
Свежие комментарии