Zinātne un progress virzās uz priekšu lēcienveidīgi, un tas, protams, attiecas arī uz medicīnu - vienas paaudzes dzīves laikā zāles un procedūras parādās un tiek aizstātas ar jaunām, un tas, kas mūsu vecākiem joprojām izklausījās pēc zinātniskās fantastikas, mūsdienās ir kļuvis par realitāti. Un nākotne solās būt vēl aizraujošāka …
Paredzot jautājumu “ja tie ir tik brīnišķīgi, kāpēc gan vēl neatrodaties aptieku plauktos”, mēs atbildam - no brīža, kad atklājies medicīnas jomā, un līdz brīdim, kad produkts parādās plauktos vai jauna ierīce slimnīcās, paiet 5–7, dažreiz pat 9–12 gadi.
Klīniskie pētījumi, normatīvie apstiprinājumi, līdzekļu vākšana, masveida ražošanas tehnoloģijas … tas nav jūsu jaunais iPhone. Nemaz nerunājot par to, ka daudzas no aprakstītajām tehnoloģijām ir tikai pamats, uz kura veidot ļoti dažādas, ļoti dažādas specifiskas lietas.
DNS konstruktors
DNS kalpo kā ideāls nesējs, kas var saturēt milzīgu informācijas daudzumu. DNS struktūra pastāvīgi attīstās un mainās, un tās molekulas bieži sauc par dzīvo organismu celtniecības blokiem.
Hārvardas pētniekiem šī frāze ir daudz jēgpilnāka nekā parastajam cilvēkam - zinātnieki faktiski izmanto DNS kā celtniecības blokus dažādu struktūru un sistēmu projektēšanai.
Reklāmas video:
Izmantojot šo metodi, zinātnieki vienā DNS molekulā ir kodējuši 284 grāmatas lappuses. Viņi spēja reģistrēt šo informāciju, vispirms pārveidojot datus bināros, un pēc tam skaitļus no viena līdz nullei pārveidojot par DNS četrkārtējo apzīmējumu - A, T, G un C. Rezultātā izrādījās, ka šos datus var viegli nolasīt, kaut arī šis process kamēr tas prasa diezgan ilgu laiku. Bet tas ir pagaidām.
Dzīvības atbalsta ierīces
Tādas ierīces kā elektrokardiostimulatori, kas regulē sirds ritmu, visā pasaulē izmanto apmēram 700 000 cilvēku. Negatīvie ir tas, ka tie var ilgt tikai apmēram septiņus gadus, un pēc tam aprīkojums ir jānomaina. Tā ir ne tikai grūta, bet arī dārga ķirurģiska procedūra. Mičiganas universitātes zinātnieki šo problēmu ir atrisinājuši vienreiz un uz visiem laikiem - viņi ir izstrādājuši pilnīgi jaunu elektrokardiostimulatoru, kas darbojas, savelkot sirds muskuli.
Pēc eksperimentu un testu veikšanas doktors Amins Karami paziņoja, ka visi šie rezultāti ir pozitīvi. Pēc viņa teiktā, nākamajam jaunās ierīces pārbaudes posmam vajadzētu būt ierīces implantēšanai dzīvā cilvēka sirdī. Ja tehnoloģija darbojas un parāda pozitīvu rezultātu, tā var radīt revolūciju ne tikai medicīnas, bet arī rūpniecības jomā. Šis mehānisms ir tik jutīgs, ka tas var ražot elektrību ar jebkuru sirdsdarbības ātrumu.
Smadzeņu darbības traucējumu ārstēšana
Smadzenes ir jutīgs orgāns, kura bojājumiem var būt ilgtermiņa sekas. Cilvēkiem ar traumatisku smadzeņu traumu kompleksā rehabilitācija varbūt ir vienīgā cerība atgriezties normālā dzīvē. Bet tagad ir alternatīva metode.
Jūsu mēle ir savienota ar centrālo nervu sistēmu caur tūkstošiem nervu galu, no kuriem daži tieši ved uz neironiem jūsu smadzenēs. Pārnēsājamie neirostimulatori (PoNS) stimulē specifiskus mēles nervu reģionus, un caur šo aparātu smadzenes saņem signālus, lai labotu bojātās vietas. Pacientiem, kuri izmantoja sistēmu, tika novērots ievērojams uzlabojums tikai nedēļas laikā.
Papildus traumatiskiem smadzeņu ievainojumiem PoNS sistēmu var izmantot tādu slimību ārstēšanai kā Parkinsona slimība, alkoholisms, insults, multiplā skleroze utt.
Apdrukāti kauli
Izmantojot 3D printeri, Vašingtonas universitātes pētnieki ir izveidojuši mākslīgu materiālu, kam ir kaula īpašības. Šo "modeli" var pārstādīt cilvēka ķermenī, kamēr īsts kauls dziedē, un tad tas tiek sadalīts un izdalīts, neradot kaitējumu ķermenim.
Galvenā problēma bija materiāla izvēle kaula izveidošanai. Pēc brīža zinātnieki ir izveidojuši formulu, kurā ietilpst cinks, silīcijs, fosfāts un kalcijs. Maisījums tika pārbaudīts, un tika secināts, ka, pievienojot cilmes šūnas, tas darbosies daudz efektīvāk.
Pētījumam tika izmantots ProMetal 3D printeris. Tas darbojas gandrīz tāpat kā parasts printeris. Jums vienkārši nepieciešams ielej tajā maisījumu un izdrukāt vēlamo kaulu.
Šīs tehnoloģijas galvenā priekšrocība ir tā, ka tagad ar pareizu bioloģiskā materiāla sastāvdaļu kombināciju, izmantojot printeri, var iegūt jebkurus audus, pat reālus orgānus.
Ziedputekšņi kā vakcinācijas metode
Ziedputekšņi ir viens no biežākajiem alergēniem pasaulē. Tās struktūra ir tik stingra un izturīga pret mitrumu, ka, nonākusi ķermenī, tā viegli nonāk cilvēka gremošanas sistēmā. Ja perorālās vakcinācijas laikā notiek tas pats, ne viss ievadītās vielas daudzums organismā tiek absorbēts, jo gremošanas trakta sulas to ietekmē.
Teksasas universitātes zinātnieki nolēma izpētīt ziedputekšņu īpašības un, izmantojot to, izstrādāt vakcīnu. Pētījuma vadītājs Harvinders Džils pārvarēja galveno putekšņu lietošanas trūkumu - viņš no tā virsmas izņēma visus alergēnus. Šī tehnoloģija varētu atstāt aiz muguras injekcijas vakcinācijas metodi un būt par zāļu pavērsienu.
Elektroniskā apakšveļa
Lai arī tas izklausās smieklīgi, apakšveļa var glābt tūkstošiem dzīvību. Pacientiem, kuri gulstas komā vai ir bezsamaņā vairākas nedēļas vai mēnešus, var rasties spiediena čūlas - mirušie audi, kas rodas no pastāvīga spiediena. Spiediena sajūta var būt pat letāla - katru gadu no infekcijām mirst aptuveni 60 000 cilvēku.
Kanādas zinātnieks Šons Djūlovs spēja izveidot elektroniskas bikses ar nosaukumu “Smart-E-Pants”. Apakšveļā ir īpašas ierīces, kas ik pēc desmit minūtēm sūta elektrisku impulsu, liekot muskuļiem sarauties. Adaptācijas ietekme ir tāda pati kā tad, ja pacients vingrinātos patstāvīgi. Mērķējot uz muskuļiem, elektroniskā apakšveļa var neatgriezeniski atrisināt šo problēmu.
Smadzeņu šūnas no urīna
Ķīniešu biologi Guandžou Biomedicīnas un veselības institūtā ir spējuši izveidot cilmes šūnas, izmantojot cilvēka urīnu. Metodes galvenā priekšrocība ir tā, ka šūnas, kas izveidotas no urīna, neizprovocē vēzi, savukārt embrija cilmes šūnām, ko mūsdienās izmanto medicīnā, diemžēl ir šāda blakusparādība - pēc to pārstādīšanas bieži sāk veidoties audzēji.
Šūnu transplantācija urīnā neradīja nevēlamas jaunveidojumus.
Pētnieki uzskata, ka šī metode ir pieejamāka un praktiskāka cilmes šūnu izveidošanai. No urīna iegūtos neironus var izmantot nervu sistēmas deģeneratīvu slimību ārstēšanai.
Želeja, kas imitē dzīvās šūnas
Liela daļa medicīnas pētījumu ir veltīti mēģinājumiem atjaunot cilvēka audus no dažādiem materiāliem. Nākotnē, veiksmīgi attīstot šo tehnoloģiju, ir iespējams nodrošināt veselīgu dzīvesveidu visai cilvēcei: ja, piemēram, kāds no orgāniem ir pārstājis darboties, to var audzēt laboratorijas apstākļos un aizstāt.
Tagad zinātnieki izstrādā gēlu, kas imitē dzīvo šūnu darbību. Materiāls tiek veidots saišķos, kas ir 7,5 miljardus metru platas, salīdzinot ar apmēram četrkārtīgu DNS dubultās spirāles platumu. Kā jūs zināt, šūnām ir savs skeleta tips - citoskelets, kas sastāv no olbaltumvielām. Sintētiskais gēls aizstāj bojātos audus šūnu sastatnēs, apturot infekciju un baktēriju izplatīšanos.
Magnētiskā levitācija
Mākslīgie plaušu audi tika audzēti ar magnētiskās levitācijas palīdzību. Neskatoties uz to, ka tas izklausās fantastiski, zinātnieku grupa, kuru vadīja Gluko Sousa 2010. gadā, skaidri parādīja, ka tas ir iespējams. Pētnieki izvirzīja mērķi laboratorijā izveidot bronhiolu. Eksperimentā tika izmantoti mazi magnēti, kas ievietoti šūnās.
Rezultātā tiek iegūti visreālākie sintētiski audzētie plaušu audi. Audu, ko audzē magnētiskā levitācija, varētu būt sasniegums medicīnā. Tagad turpinās darbs pie tehnoloģijas uzlabošanas.
Pret asiņošanas želeju
Neliela zinātnieku grupa šokēja zinātnes pasauli ar novatorisku atklājumu: Džo Landolīno un Īzaks Millers spēja izveidot gēlu, kas aptur jebkuras sarežģītības asiņošanu. Gels darbojas, cieši noslēdzot brūci.
Želeja ar asiņošanu rada viegli absorbējamus sintētiskos audus, kas palīdz šūnām dziedēt. Vienā no eksperimentiem zinātnieki izmantoja cūkgaļas gabalu ar caurulīti, kas piepildīta ar asinīm. Viņi sagrieza gaļu, un, kad šķidrums iztecēja no "brūces", viņi uz griezuma uzklāja želeju, un "asiņošana" dažu sekunžu laikā apstājās. Nākamajā pārbaudē Landolino uzklāja želeju uz žurku miega artēriju. Eksperiments bija tikpat veiksmīgs.
Ja šo attīstību drīz izmantos ķirurģiskajā medicīnā, tas varētu glābt daudzu cilvēku dzīvības.
Alla Razumikina