Фото: JPC-PROD / Shutterstock.com

11 частей тела, выращенных в лаборатории

04.07.2017
50447
0

Вырастить новую конечность или орган – это довольно легко, если вы, например, саламандра или морской анемон. Некоторые другие животные также известны своей «суперсилой» при регенерации – олени могут всего за три месяца вырастить до 30 килограммов рогов, плоские черви могут обзавестись новой головой, а рыбки данио-рерио – новым сердцем. У людей таких способностей нет – у нас растет новая кожа, но, если человек утратил конечность, новой у него уже не будет. Над этим вопросом работают ученые, и за последние годы им удалось вырастить в лабораториях самые разнообразные человеческие ткани, некоторые из которых были использованы для трансплантации. Кроме тканей, выращивались также мини-модели человеческих органов (органоиды). Эти модели используются для изучения работы оригиналов, а также для тестирования лекарств.

Фаллопиевы трубы

Специалисты из Института инфекционной биологии Общества Макса Планка (Max Planck Institute for Infection Biology) вырастили искусственные фаллопиевы трубы, структуры, которые соединяют матку и яичники. Получившийся в результате органоид имел форму и свойства оригинала.

Мини-мозг

Модель мозга величиной с карандашный ластик была создана в Университете Огайо (Ohio State University) из клеток кожи. Генетически и структурно мозг эквивалентен мозгу пятинедельного эмбриона человека. В органоиде функционировали нейроны, а также их отростки – аксоны и дендриты.

Мини-сердце

В 2015 году в Калифорнийском университете (University of California) ученые «сделали» из стволовых клеток мышечную и соединительную ткани сердца. Эти ткани совместно были способны биться. Профессор биоинженерии Кевин Хили (Kevin Healy) отметил, что открытие его и его коллег может использоваться при испытаниях лекарств.

Мини-почка

Этот орган был выращен в Австралии: с помощью стволовых клеток специалисты сформировали ткань почек, состоящую из трех разных типов клеток. В процессе роста органоид проходил те же стадии, которые проходит в своем развитии человеческая почка.

Мини-легкие

Научная группа, которую возглавляли сотрудники Медицинской школы Университета Мичигана (University of Michigan Medical School), создала в лаборатории 3D-модель человеческих легких с бронхами. Жизнедеятельность органоида продолжалась более 100 дней.

Мини-желудок

В Медицинском центре Детской больницы Цинциннати (Cincinnati Children’s Hospital Medical Center) вырастили одну из секций желудка диаметром в три миллиметра. На это потребовалось около месяца. С помощью мини-желудков ученые надеются понять механизм работы бактерий, вызывающих болезни желудка.

Вагина

Трансплантаты, состоящие из клеток пациенток, размещенных на каркасе в форме вагины, были успешно установлены четырем девушкам в возрасте от 13 до 18 лет. У участниц эксперимента были врожденные дефекты, в результате которых их вагины и матки были недоразвиты или отсутствовали. Ученым удалось это исправить, наблюдения в течение восьми лет показали, что трансплантаты прижились.

Пенис

В Институте регенеративной медицины Века Фореста (Wake Forest Institute for Regenerative Medicine) вырастили клетки пенильной эректильной ткани кроликов. Затем выращенные в лаборатории пенисы были пересажены кроликам, которые смогли спариваться с их использованием. Испытания на людях пока не проводились, но исследование финансируется армейскими структурами с тем, чтобы потом можно было помочь солдатам, пострадавшим от ранений в области паха.

Пищевод

Сотрудники Кубанского медицинского университета (Краснодар, Россия) вырастили функционирующий пищевод, а затем имплантировали его крысам. В ходе опытов десяти животным заменили до 20% их собственных пищеводов. Эксперимент был признан успешным.

Ухо

«База» для уха была напечатана на 3D-принтере, а потом соединена с «коктейлем» из клеток уха и коллагенов, взятым у коров. Получившиеся уши имплантировали крысам, и в течение одного-трех месяцев ученые наблюдали за изменением размера и формы этих органов.

Печень

Полноценную печень научные сотрудники пока вырастить не смогли – ни орган, ни органоид. Гепатоциты, клетки печени, крайне сложно культивировать вне человеческого тела, но команда специалистов из Германии и Израиля справилась с этой задачей, создав искусственные гепатоциты.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

3000

Фото: Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

В Ростове мужчину прооперировали по поводу 37-килограммовой опухоли

26.07.2017
722
0

Три года назад житель Ростовской области обнаружил, что у него начал расти живот. Мужчина не стал обращаться за медицинской помощью, несмотря на то, что процесс роста продолжался. Болевых ощущений пациент не испытывал, чувствовал себя нормально, и пока опухоль не достигла размера в 60 х 60 сантиметров и веса в 37 килограммов, к врачу не пошел. К этому времени новообразование, которое оказалось липосаркомой, мешало ему лежать на спине, и, как выяснилось позднее, вытеснило некоторые внутренние органы с их «законного» места. Так, правая почка и тонкий кишечник оказались, соответственно, справа и слева под диафрагмой.

Мужчину направили на операцию в Ростовский научно-исследовательский онкологический институт. В ходе процедуры по удалению злокачественного новообразования из-за запущенности случая были задействованы не только оперирующий хирург, в роли которого выступал руководитель учреждения, доктор медицинских наук, профессор Олег Кит, но и четыре ассистента (два из них держали опухоль), а также пластический хирург. В РНИОИ прокомментировали, что для развития липосаркомы часто характерны только косметические изменения без болевого синдрома. Боль может начаться на поздних этапах, когда увеличивающаяся опухоль начинает давить на внутренние органы.

Хирургическое вмешательство прошло успешно, пациента уже выписали домой. За операцию он не платил – подобная высокотехнологичная помощь входит в ОМС.


Фото: Teerat Ratrawetakorn / Shutterstock.com

Ученые усовершенствовали вакцину от гриппа

25.07.2017
1681
0

Новый способ производства вакцины от гриппа, разработанный сотрудниками Школы медицины университета Дьюка (Duke University School of Medicine), может повысить эффективность препарата. Специалистам удалось разрешить фундаментальную проблему, связанную со средой, в которой выращивают штаммы вируса. В результате производство иммунопрепарата может стать дешевле, а сама вакцина – эффективнее.

Альтернатива уколам: прививку от гриппа заменит пластырь

Штаммы сезонного гриппа выращивают в куриных яйцах. В ходе селекции вирус мутирует, приспосабливаясь к окружающей среде. Рецептор, который он использует, чтобы проникнуть в клетки, в куриных яйцах имеет иную форму, не такую, как в человеческом носу. Адаптируясь к новым рецепторам, он изменяет строение белка гемагглютинина. Этот же белок является фактором агрессии вируса гриппа, то есть антитела вырабатываются именно к этому белку, не давая ему прикрепиться к рецепторам клеток.  Таким образом, при его изменении у человека не вырабатывается нужный иммунитет, и он может заразиться гриппом, несмотря на прививку. Эффективность созданной таким способом вакцины в сезон 2015-2016 года составила только 42%.

Ученые решили попробовать спроектировать вирус гриппа, который одновременно сможет расти внутри куриных яиц и производить белок, необходимый для создания иммунитета у людей. Для этого они обеспечили экспрессию двух типов белка в одном вирусе. Один из типов был адаптирован для яиц, а второй – для людей. Это сработало – вирус больше не мутировал, и вакцина успешно защитила подопытных мышей. Ученые планируют продолжить тестирование иммунопрепарата в сезон 2017-2018 года.