Нови открития в медицината. Съвременни иновативни технологии в медицината. Невростимулатор срещу мигрена и клъстерно главоболие

Виртуална реалност. Представянето на Google Cardboard, картонени VR слушалки, създадени като част от експеримент на Google, бележи пробив в VR технологията. Днес VR очилата на Facebook могат да бъдат закупени свободно през интернет и няма съмнение, че скоро виртуалната реалност ще завладее всички области, включително медицината. С помощта на VR технологиите студентите по медицина ще виждат какво се случва с техните пациенти, а пациентите от своя страна визуално ще си представят какво ги очаква като част от определена медицинска процедура. Както знаете, невежеството и неразбирането причиняват голям стрес и ултрареалистичната илюстрация с VR ще помогне на пациента да избегне този стрес. добавена реалностШефът на фармацевтичната компания Novartis обяви предстоящата поява на дигитални контактни лещи. Точно както стана възможно измерването на нивата на кръвната захар със сълзи, технологията за дигитални контактни лещи трябва да окаже влияние върху управлението и лечението на диабета. В допълнение, очилата за смесена реалност Microsoft HoloLens ще играят значителна роля в образователния процес: както в областта на медицината, така и в архитектурата и инженерството. Например с тяхна помощ студентите по медицина ще могат да прекарват неограничено време на ден във виртуална аутопсия, като аутопсията може да се извърши от всякакъв ъгъл и без намек за миризма на формалдехид.
„Умни“ тъкани. Умните дрехи Fibretronic са дрехи с вграден микрочип в материала. Микрочиповете могат да реагират на всичко: времето и дори настроението на собственика. Google се обедини с производителя на облекло Levi's, за да разработи fibertonics, плат, който ще въведе нови форми на технологично взаимодействие между нашите дрехи и околната среда. През 2016 г. на конференцията Google I / O компанията обяви появата на „интелигентно“ дънково яке за велосипедисти (якето е синхронизирано с джаджи, които ви помагат да планирате маршрут и т.н.). Масовото производство на иновативното яке е планирано за 2017 г. Очаква се следващите експерименти с „умни“ дрехи да засегнат сферите на здравеопазването и медицината.
Интелигентен алгоритъм за анализ на данни за носими джаджи. Здравословният начин на живот отново е на мода, а с него свързаните със спорта джаджи и устройства за проследяване на здравето набират популярност. Следвайки търсенето (и предлагането), Amazon стартира специална секция за пазаруване за тези устройства, продавайки милиони устройства за проследяване на активността. Въпреки това не е толкова лесно да се получи и обработи наистина ценна информация от безкраен поток от данни за проследяване. Необходими са алгоритми, които могат да синхронизират тези данни с други (например получени от други устройства и приложения) и да направят важни изводи. Тези усъвършенствани тракери са потенциална стъпка напред в превенцията на заболяванията и управлението на здравето. Приложението Exist се опитва да реализира подобна идея. io (слоган – „Следвайте всичко на едно място. Разберете живота си“), но това са само първите опити и има още дълъг път.
Почти изкуствен интелект в радиологията. Суперкомпютърът IBM Watson, оборудван със система за въпроси и отговори с изкуствен интелект, се използва в онкологията за подпомагане на вземането на медицински решения. Тази система показа своите предимства: диагностиката и изборът на лечение с помощта на суперкомпютър се оказаха по-евтини и по-ефективни. Амбициозният проект IBM Medical Sieve има за цел да диагностицира възможно най-много заболявания с интелигентен софтуер. Това ще позволи на рентгенолозите да се съсредоточат върху най-важните и трудни случаи, вместо да проверяват стотици изображения всеки ден. Medical Sieve, според IBM, е следващото поколение в медицинската технология. Устройството използва напреднали мултимодални анализи и клинични познания, може да анализира и предлага решения в областта на кардиологията и радиологията. Сред предимствата на Medical Sieve е дълбокото разбиране на заболяванията, тяхната интерпретация в няколко формата (рентген, ултразвук, CT, MRI, PET, клинични тестове).

Скенер за храна. Молекулярни скенери като Scio и Tellspec са в светлината на прожекторите от години. Ако през 2015 г. производителите изпратиха скенери на първите клиенти, през следващите години мини-скенерите значително ще разширят своята география и ще станат достъпни по целия свят. Това ще ни позволи да знаем точно какво има в чинията ни: страхотна възможност не само за следящите теглото, но и за хората с хранителни алергии.
хуманоиден робот. Инженерната компания Boston Dynamics е една от най-обещаващите компании в разработването на роботи. Откакто бяха придобити от Google Corporation през 2013 г., Boston Dynamics пусна видео тийзъри на нови роботи: подобни на животни и антропоморфни Petman. Двукракият Petman е създаден за тестване на лични предпазни средства и се смята за първия антропоморфен робот, който се движи като човек. Има шанс да очакваме нови изобретения от Boston Dynamics, които ще бъдат полезни, включително и за медицината.

3D биопечат. Американската компания Organovo е първата, която превърна технологията за 3D биопринтиране в бизнес. През 2014 г. представители на Organovo обявиха успешния опит с 3D биопринтиране на чернодробни тъкани. Може би само няколко години ни делят от момента, в който 3D-биопринтът ще бъде използван при трансплантация на части от черен дроб. Но преди всичко, биопринтирането на чернодробни тъкани може да се използва от фармацевтичните продукти, за да се откажат от експериментите с животни за анализиране на токсичността на нови лекарства.

Интернет на нещата: здравен контрол от дома. Още през 2015 г. се появиха много изобретения от областта на Интернет на нещата, като например умна четка за зъби или цифрово огледало. Всяка година те стават все по-достъпни за масовата публика. Но глобалната цел на интернет на нещата е да научи всички тези обекти да „комуникират“ помежду си, контролирайки и анализирайки различни промени, и да правят изводи за здравословното състояние на техния собственик.
Theranos опит. Историята на Theranos, която разработи технология за анализ и вземане на кръвни проби без използване на спринцовки, завърши със скандал. Въпреки това самата идея все още звучи привлекателно. Възможно е стартираща компания, която е загубила доверие, да бъде заменена от друга. Във всеки случай технологиите за изследване на кръвта остават актуални за изследователите и привлекателни за предприемачите.
В допълнение, една от най-обещаващите области в генното инженерство остава методът CRISPR: може би трябва да очакваме пробив в тази област.

Вече не се учудваме, когато революционните открития на медицината бързо се прилагат на практика и позволяват да съхраним най-ценното, което имаме – здравето. Какво постигна медицинската наука тази година?

Откритие 1. Лекарства в нанокапсули

В новия век световната фармацевтика си поставя нелеката задача да промени обичайните форми на лекарствата. Таблетките трябва да действат незабавно, точково и без странични ефекти. Тази година към световната тенденция се присъединиха и руски учени от Томския политехнически университет (TPU). В новата лаборатория на ТПУ започна подготовката за съвместно изследване с представители на Международната асоциация на рускоезичните учени (RASA). Учените ще разработват технологии за контролирано доставяне на лекарства в тялото на пациента.

Говорим за сферични микроскопични нанокапсули. Техният размер е сравним с еритроцитите - червени кръвни клетки. Веднъж попаднали в тялото, нанокапсулите извършват целенасочена доставка на лекарството до органа, който трябва да бъде излекуван. След това капсулата се отваря и съдържанието пада директно върху засегнатата област. Схемата на действие е следната: лекарите вземат кръвта на пациента, добавят нанокапсули с лекарството вътре в нея и след това инжектират естествената кръв на пациента обратно. Тялото не го възприема като нещо чуждо и не дава имунен отговор на лечението.

Учени в Германия и редица други страни в момента разработват химическо насочено доставяне на лекарства. Учените от Томск се съсредоточиха върху физическите методи за доставяне на нанокапсули и разработването на системи с дистанционно управление, с които лекар може да насочи лекарството към определена точка. Новата технология значително ще улесни лечението на кръвни съсиреци при сърдечно-съдови заболявания, включително инсулт и миокарден инфаркт. При лечение на диабет нанокапсула с инсулин може да бъде насочена към зоната, където е концентрирано най-голямо количество захар.

Откритие 2. Нови болкоуспокояващи при раждане

Изглежда, че скоро стените на родилните домове няма да чуят болезнените викове на бъдещите майки. Учени от университета на Южна Австралия откриха начин да облекчат раждането и да избавят жените от болката с помощта на... спрей за нос. Иновативното лекарство се основава на аналгетика фентанил, който е толкова ефективен, колкото петидина, който се използва като анестетик по време на раждане. Спреят за нос обаче е много по-удобен за използване и започва да действа по-бързо от инжекциите. Освен това, според лекарите, петидиновата формула вече е остаряла. „Отнема известно време петидинът да започне да действа. Освен това отнема много време, за да се отдели от тялото на майката и детето. Фентанилът действа по-бързо, по-ефикасно и с по-малко странични ефекти“, коментира авторът на техниката Джули Флийт механизма на действие на новия спрей.

Новият инструмент вече е тестван в действие. Родилките изразиха одобрението си за животоспасяващия спрей. Учените са уверени, че в близко бъдеще облекчаването на болката с помощта на иновативен инструмент ще стане рутинна процедура, почти същата като лечението на обикновена настинка. И в същото време достойна алтернатива на епидуралната анестезия.

Откриване 3.мотор на спермата

Проблемът с безплодието е толкова актуален в целия свят, че учените разработват фантастични начини за решаването му. Например, изследователи от Германия са предложили начин за увеличаване на подвижността на сперматозоидите, така че да имат време да оплодят яйцеклетка. Бавните сперматозоиди ще бъдат бързани от специални "тласкачи" - двигатели. Те представляват микроскопични спирали, прикрепени към опашките на сперматозоидите. Ускорявайки се с помощта на такъв "мотор", сперматозоидите успешно ще могат да достигнат целта. Ноу-хауто вече е тествано в лаборатория, но засега използването му е приложимо само за инвитро оплождане. Учените се надяват, че в близко бъдеще ще могат да приложат изобретението си в естествените условия на женското тяло.

Откритие 4. Трансплантация на човешка глава

Когато ненаситно четяхме романа „Главата на професор Доуел“, не смеехме да си представим, че ще станем свидетели на... трансплантация на глава на човек. И това не е фантазия, а реално постижение на тази година. Всичко започна, разбира се, с една маймуна. Китайският неврохирург Xiaoping Ren съобщи по-рано тази година, че е успял да трансплантира глава на бозайник и да запази мозъка непокътнат. Според учения маймуната е претърпяла операция без неврологични увреждания и е живяла 20 часа. След това, разбира се, тя беше евтаназирана по етични причини. И учените, вдъхновени от успеха на своя китайски колега, отидоха по-далеч.

И сега италианският хирург Серджо Каверо планира да извърши революционна операция за трансплантация на човешка глава през декември 2017 г. Валерий Спиридонов, програмист от Русия, се съгласи да участва в проекта под символичното име „Небето“. 30-годишен мъж страда от болестта на Вердинг-Хофман, която го кара да е прикован към инвалидна количка. Болестта прогресира всяка година, така че Валери дори не се страхува от възможността операцията да се провали и да завърши тъжно за него. Сега сред неврохирурзите има сериозни спорове. Някои смятат, че хипотетично трансплантацията на глава е възможна, но не са сигурни в успеха, докато други смятат всичко това за нищо повече от хазарт. Кой от тях е прав, скоро ще разберем.

Откритие 5. Трансплантация на бял дроб от възрастен на дете

Руските травматолози завършиха годината с грандиозен успех. Федерален научен център по трансплантология и изкуствени органи на името на A.I. Академик В. И. Шумаков от Министерството на здравеопазването на Русия успя успешно да трансплантира бял дроб от възрастен на дете, страдащо от кистозна фиброза. Преди това в страната нямаше такава практика. Трансплантацията на 13-годишно момиче е извършена по оригиналната техника на двустранна лобарна трансплантация. Продължи около 10 часа, а след
18 часа след операцията детето вече може да диша самостоятелно.

Въпреки факта, че белодробната трансплантация не премахва напълно болестта и ще трябва да се вземат лекарства до края на живота им, за децата това е реален шанс да живеят пълноценен живот и да изпитат всички удоволствия на детството. Бебетата с кистозна фиброза след лечение ще могат да се радват на прости неща - да играят навън, да ходят на училище и най-важното - да дишат дълбоко.

Откритие 6.Робот асистент

Тази година за първи път в Русия операцията на коремната аорта беше подпомогната от робота-хирург Da Vinci. Операцията на феморален байпас чрез лапароскопски метод е извършена от специалисти от Новосибирския изследователски институт по патология на кръвообращението на името на N.N. Е. Н. Мешалкина. Състои се в инсталиране на протеза (шунт) вътре в кръвоносен съд, за да се възстанови кръвообращението в долните крайници. Обикновено за тези цели се използва по-традиционен метод, без участието на роботизиран асистент. Но в този случай имаше редица противопоказания за конвенционална операция. Оперираният пациент, освен стеснение в коремната част на аортата, страда от затлъстяване, което затруднява достъпа и заплашва с редица усложнения в следоперативния период.

Роботизираната операция позволи да се сведат до минимум травмите, кръвозагубата, болката и следоперативните усложнения. На пациента е поставена двуклонова протеза, през която кръвта преминава директно от коремната аорта към артериите на бедрата, заобикаляйки зоната на стеснение, която е изключена от общото кръвообращение. Тази техника се използва само в няколко медицински центъра по света, а в Русия това е като цяло първият подобен случай.

Откритие 7.Плацебото работи!

Лекарите отдавна знаят плацебо ефекта, но това, което израелските изследователи успяха да докажат, заслужава титлата откритие на годината. Оказва се, че залъгалките работят не само когато хората не знаят, че приемат плацебо, но и когато са информирани, че не приемат лекарство. Експериментът на израелски учени включва 97 души, които страдат от хронична болка в долната част на гърба. Една група приемала само лекарства, докато на други били дадени допълнителни целулозни таблетки с надпис „сляпо“. Тези, които пият в допълнение към конвенционалните лекарства и плацебо, отбелязват 9-16% по-успешно лечение от тези, които пият само лекарства. По този начин беше възможно да се разшири концепцията за плацебо ефекта и да се потвърди, че залъгалките работят дори за тези, които знаят какво приемат. Тоест ефектът зависи не само от вярата на пациента в реалността на приеманото лекарство. Това откритие озадачи учените, които възнамеряват да продължат изследванията си, за да разберат какво всъщност стои зад плацебо ефекта.

Откриване 8.Шизофренията не е присъда

Изглежда, че психиатрите току-що разсеяха установеното мнение, че шизофренията е присъда за нормален човешки живот. И сега има нови обнадеждаващи данни за получаване на още по-ефективни методи на лечение. Откритието в изследването на една от най-мистериозните болести на човечеството принадлежи на американски генетици, които успяха да определят биологичната причина за шизофренията. Експертите са идентифицирали самия ген на вродения имунитет, отговорен за психичните разстройства. И тестват откритието си върху 65 000 участници в експеримента. Оказа се, че когато генът е твърде активен, той започва да разрушава много важни невронни връзки в човешкия мозък. Сега, след като виновникът е хванат в престъпление, лекарите ще могат да лекуват самата причина за шизофренията, а не нейните симптоми.

Откритие 9. Операция за инсталиране на сърдечна клапа чрез пункция на врата

Руски хирурзи от Томския изследователски институт по кардиология за първи път в света извършиха операция за инсталиране на сърдечна клапа чрез пункция на шията на дете. Преди това такива манипулации се извършваха само от възрастни. Трябваше да се подложа на експеримент по няколко причини. Преди това детето вече е претърпяло операция за смяна на клапа, но е спряло да функционира правилно. Като се има предвид, че класическата операция е сложна, изисква голямо количество лекарства за упойка, а детето беше в тежко състояние, освен това това не беше първата му операция, беше решено да се рискува. Всичко мина добре и след няколко седмици детето беше изписано от болницата. Сега нищо не застрашава здравето му, дълъг и пълноценен живот.

Две компании едновременно обявиха миналата година, че са нанесли на стареенето, ако не поражение, то поне сериозен удар.

Снимка от oncosmetics.com.ua

Ръководителят на научно-медицинската компания BioViva, 44-годишната американка Елизабет Периш, която доброволно се съгласи да участва в генетичен експеримент, демонстрира първите резултати. Според учените на компанията, подмяната на гените е позволила да се подмлади тестовият обект с 20 години. Не са докладвани странични ефекти. Експериментът още не е приключил. В бъдеще изследователите възнамеряват да получат пълен контрол върху процеса на стареене, а Елизабет Париш вероятно очаква да стане първата жена в историята, над чиято красота възрастта няма власт.

Миналата година японски учени току-що започнаха да тестват ново геропротекторно лекарство върху доброволци. При експерименти с мишки вещество, наречено никотинамид мононуклеотид, показва много добри резултати, като забавя процеса на стареене средно със 70%. Завършването на клиничните изпитвания е все още далеч, а световната мрежа вече е пълна с реклами от фармацевтични компании, предлагащи лекарства на базата на никотинамид мононуклеотид на всички.

Учени от университета Queen Mary в Лондон успяха да разберат как раковите клетки се разпространяват в тялото, без да умират, и образуват метастази. Техни колеги от Лондонския университетски колеж са започнали да разработват ваксина, която ще позволи на имунната система на пациентите да се справи с клетките-измамници и да предотврати образуването на нови тумори.

Снимка от pro-israel.ru

Американски изследователи публикуваха резултатите от експеримент, проведен върху терминално болни пациенти с левкемия. Експериментът е имунната система да бъде генетично "пренастроена", за да може сама да се справи с болестта. При 90% от субектите, на които им остават от два до пет месеца живот, има ремисия от еднократна доза от лекарството. Вярно е, че в други случаи експерименталното лечение дава много сериозни странични ефекти и двама участници в експеримента не могат да бъдат спасени. Изследванията ще продължат.

3. Наноботите вътре в нас

Изследователи от университета Дрексел в САЩ са доволни от напредъка в нанотехнологиите. Те демонстрираха как малките роботи могат да бъдат направени да се движат с високи скорости през течна среда с помощта на магнитно поле. В бъдеще това откритие трябва да позволи на наномеханизмите да доставят лекарства до желания орган директно през кръвоносната система. Освен това учените са уверени, че подобни механизми ще могат да изпълняват по-сложни задачи в бъдеще, помагайки при хирургични операции, изчиствайки вените и артериите от кръвни съсиреци и холестеролни плаки. Засега роботизираните бебета не могат да направят всичко това.

Снимка от сайта sovsekretno.ru

4. Синтетична кожа

Цяла група изследователи от Харвардския медицински институт и Масачузетския технологичен институт обявиха откриването на синтетично вещество, което, когато се нанесе върху повърхността на тялото, изсъхва и се превръща в невидим еластичен филм, който пропуска въздух и е много подобен в свойствата на човешката кожа. Учените възнамеряват да продължат да изследват и подобряват своето изобретение. Но сега те заявяват, че изкуствената кожа има големи перспективи в козметологията, дерматологията и пластичната медицина. По-специално, филмът може да предпазва от слънчева светлина, да задържа влагата в тялото, да поддържа и дори да възстановява еластичността на човешката кожа, предотвратявайки образуването на бръчки.

Снимка от idealglow.com

За инсулинозависимите пациенти 2016 г. донесе две невероятни открития наведнъж.

Изследователи от Кеймбридж създадоха устройство, което се прикрепя към тялото на пациент с диабет и независимо следи концентрацията на глюкоза в кръвта, а също така инжектира необходимата доза инсулин в тялото. Това ще освободи много инсулинозависими хора от постоянно наблюдение на нивата на захарта, ще премахне дискомфорта по време на хипо- или хипергликемия, с една дума, ще направи живота на диабетиците много по-лесен и удобен. Според предварителните прогнози устройството трябва да влезе в продажба през 2018 г.

Снимка от likar.info

Международен екип от изследователи, ръководен от швейцарския професор Мартин Фасенегер, работи за пълното освобождаване на диабетиците от инсулиновите инжекции. Тези учени успяха да създадат изкуствени клетки на базата на бъбречна тъкан. Модифицираните бъбречни клетки, имплантирани под кожата, също могат независимо да "измерят" нивото на захарта в тялото и когато се повиши, те произвеждат не само инсулин, но и глюкагоноподобен пептид, който е необходим при диабет тип II. Експерименти върху мишки показаха надеждната работа на такива импланти в продължение на три седмици. Според приблизителните прогнози на изследователите откритието им ще може да навлезе на пазара до десет години.

6. Изкуствен живот

През 2016 г. група генетици, ръководени от д-р Крейг Вентър от САЩ, обявиха създаването на напълно жизнеспособно изкуствено живо същество. Не, не говорим за хомункулус, а само за микроорганизъм - синтезирана бактерия под непроизносимото име JCVI-syn3.0. Самите учени казват, че не са се стремели да се равняват на Бог, а само са искали да разберат какъв е минималният набор от гени, необходими на съществата, за да оцелеят. Резултатът е бактерия с биологичен код от само 473 гена (човешките имат около 28 000), които при удобни условия могат да живеят и да се възпроизвеждат. Ръководителят на изследването обаче каза пред журналисти, че са успели научно да опровергаят съществуването на специална „жизнена сила“, която отличава живата материя от неживата, и да сведат живота до молекулярна формула. Теоретично това откритие позволява на учените да създадат всеки организъм чрез промяна на генома.

Снимка от cloudfront.net

7. Как да "изяждате себе си"

Може би така в опростен вариант би могла да звучи изследователската тема, донесла Нобеловата награда в категорията "Физиология и медицина" на японския молекулярен биолог Йошинори Осуми. Ученият в работата си успя да обясни подробно механизма на автофагията (буквално „самоизяждане“), открит през 60-те години на миналия век.

Снимка от golodaem-vmeste.ru

За тези, които не знаят: този механизъм позволява на тялото да се очисти поради факта, че клетките на тялото могат да изяждат боклука вътре в себе си, собствените си използвани „резервни части“ или дори самите себе си. Японски биолог идентифицира гените, отговорни за автофагията, и обясни как техните промени влияят върху развитието на рак, диабет и болестта на Паркинсон и много други заболявания. Между другото, неговото откритие говори за ползите от терапевтичното гладуване, както и как, като се имат предвид принципите на автофагията, можете да удължите живота си.

Световната медицина непрекъснато се развива и не стои на едно място. Постоянно се появяват нови технологии за рехабилитация и лечение, нови диагностични методи и медицински джаджи, които подобряват качеството на живот. 2016 година беше богата на разнообразни събития в областта на медицината и здравеопазването, за които можете да прочетете на нашия сайт в съответния раздел, но засега нека обобщим тази година и се опитаме да откроим най-интересните и важни неща, които се случиха по медицина през изминалата година.

Стволовите клетки са обект на дискусии и изследвания за учени от цял ​​свят от много години. 2016 не беше изключение. В тази област са направени много разработки. Дори беше възможно да се създаде, но всичко това е въпрос на бъдещето. И сега един от най-ефективните методи за използване на стволови клетки е терапията с тяхна помощ. В началото на 2016 г. учените за първи път успяха да изправят на крака хора с парализирани крайници. Експериментът се проведе на базата на Станфордския университет и в него взеха участие 18 души на възраст от 33 до 75 години. Всички те са получили инсулт няколко години преди началото на експеримента. По време на изследването лекарите инжектирали стволови клетки в увредени части на мозъка. През първия месец всички хора започнаха да показват положителна динамика под формата на подобрена чувствителност и двигателна активност. До края на годината някои от участниците в експеримента дори успяха да възвърнат отдавна загубени функции и да си стъпят на краката.

2. Борете се с диабета

Диабетът, макар и поправимо състояние, продължава да бъде нелечимо заболяване. Учените тази година предложиха, разработиха да контролират нивата на кръвната захар и дори успешно проведоха серия от опити за употреба.

Но най-значимото събитие, както ни се струва, беше създаването на изкуствени клетки, които са чувствителни към промените в нивата на захарта. Тези клетки са затворени в специална капсула и са в състояние да произвеждат инсулин в отговор на промените в концентрацията на кръвната захар. Досега този метод е тестван само върху гризачи, но през 2017 г. са планирани пълномащабни проучвания с участието на хора.

3. Нов метод за лечение на рак

Изследванията за лечение на рак продължават. Един от най-„технологичните“ може да се нарече методът с, но сега няма да говорим за него. Благодарение на нов метод на лечение, лекарите успяха да постигнат ремисия при 90% от пациентите с левкемия, участвали в проучванията. По време на експеримента левкоцитите са извлечени от кръвта на пациентите, след което са модифицирани по специален начин и след това са върнати в кръвния поток. При 10% от пациентите подобна процедура е причинила отхвърляне, но при повечето хора заболяването е в ремисия.

4. Изкуствена кожа

Несъмнено трансплантологията е една от онези области, за които е изключително важно да се развият процесите на създаване на изкуствени органи възможно най-бързо. Несъмнено тази година имаше разработки за производство на изкуствени органи, мускули и дори нервни клетки, но всички те имат съществен недостатък: те са изключително скъпи за производство, което пречи на въвеждането им в широката практика, но учените от Чили успяха да създайте евтина, равномерна и неотхвърляема изкуствена кожа на базата на водорасли. Излишно е да казвам, че с успешното завършване на поредица от експерименти, планирани за 2017 г., това ще отвори нови перспективи в козметологията и възстановителната медицина? Можете да прочетете повече за новия тип кожа в нашия.

5. Нобелова награда за откриване на механизма на автофагията

Разбира се, едно от най-ярките събития в научния свят не може да бъде пренебрегнато: Нобеловата награда. Тази година един от лауреатите беше професорът в Токийския технологичен университет г-н Йошинори Осуми, който получи престижна награда в областта на физиологията и медицината за откриването на механизма на автофагията. Йошинори Осуми описва процеса на премахване и използване на повредени клетъчни компоненти. Благодарение на това откритие е възможно значително да се подобри качеството на живот, ще бъде възможно да се „почисти тялото отвътре“ и да се подмлади. В хода на такива манипулации е възможно значително увеличаване на продължителността на живота.

Напредъкът в науката и технологиите промени живота ни до неузнаваемост през последните десетилетия. Промените засегнаха не само начина, по който общуваме, получаваме информация и правим бизнес, но и медицинската сфера.

Лесно можете да намерите онези, които са недоволни от тези промени: хората се оплакват, че сме започнали да общуваме по-малко на живо, отделяме повече време за общуване в социалните мрежи, говорим по мобилни телефони.

Същите тези постижения обаче свиха, образно казано, нашето глобално световно пространство до размера на малък град.

Човечеството получи уникална възможност за бърз обмен на информация в областта на медицината, като получи мощни инструменти за контрол и борба с различни заболявания. И през последните години тези промени продължиха да се ускоряват както никога досега.

Чували ли сте за най-новите постижения в генетиката, които могат да спрат стареенето? И как ви харесва новината, че най-накрая е намерено наистина ефективно лекарство за обикновена настинка? И накрая, какво можете да кажете за възможността за диагностициране на много видове рак в най-ранните стадии на развитие, когато болестта все още може да бъде спряна?

Тези постижения бяха предшествани от дълги години (и дори десетилетия) упорит труд. И през 2017 г. много от задачите, стоящи пред човечеството, бяха решени (или бяха предприети сериозни стъпки за решаването им).

Предлагаме на вашето внимание десет значими постижения на медицинската наука през изминалата година, които със сигурност ще окажат значително влияние върху живота ни в съвсем близко бъдеще.
Учените са създали изкуствена матка, която позволява развитието на така наречените много недоносени бебета за около един месец. До момента изобретението е тествано върху осем недоносени агнета.

Бъдещите агнета са извадени от матката на овцете преждевременно, в началото на втората половина на бременността, чрез прехвърлянето им в изкуствени утроби. Животните продължават да се развиват, като показват нормален растеж до тяхното "второ раждане", което се извършва четири седмици по-късно.

Изкуствената матка е по същество стерилна найлонова торбичка, пълна с изкуствена амниотична течност. Пъпната връв на плода е прикрепена към специално механично устройство, което осигурява на развиващия се организъм хранителни вещества и също така насища кръвта с кислород (вид аналог на плацентата).

Нормалното вътрематочно развитие на човешкия ембрион настъпва на около 40 седмици. Въпреки това хиляди и хиляди бебета се раждат преждевременно по целия свят всяка година.

Много от тях обаче прекарват по-малко от 26 седмици в утробата. Около половината от бебетата оцеляват. Много от оцелелите имат церебрална парализа, умствена изостаналост и други патологии.

Изкуствена утроба, адаптирана за развитието на човешки ембрион, трябва да даде шанс на тези недоносени бебета за нормално развитие.

Неговата задача е да осигури възможност за по-продължително "узряване" в среда, подобна на тази в матката на жената. Създателите на изкуствената утроба планират да преминат към тестове върху човешки ембриони през следващите пет години.

Първият хибрид прасе-човек

През 2017 г. учени обявиха успешното създаване на първия хибрид прасе-човек, организъм, често наричан в научните среди химера. Казано по-просто, говорим за организъм, който съчетава клетки от два различни вида.

Един от начините да се създаде химера е да се трансплантира орган от едно животно в тялото на друго. Този път обаче води до висок риск от отхвърляне на чуждия орган от второто тяло.

Друг начин за създаване на химера е да започнете да правите промени на ембрионално ниво, като въведете клетки от едно животно в ембриона на друго, след което те се развиват заедно.

Първите експерименти за създаване на химера доведоха до успешното развитие на клетки от плъх в миши ембрион. Мишият ембрион претърпя генетична промяна, която доведе до образуването на панкреаса, очите и сърцето на плъха, които се развиха съвсем нормално. И едва след тези експерименти учените решиха да проведат подобни експерименти с клетките на човешкото тяло.

Известно е, че органите на свинете са много подобни на човешките органи, поради което това животно е избрано за реципиент (т.е. организъм гостоприемник). Човешки клетки са въведени в свински ембриони в ранен стадий на развитие. След това хибридните ембриони се имплантират в сурогатни свине майки, където се развиват почти цял месец. След това ембрионите бяха извадени за подробно изследване.

В резултат на това учените успяха да отгледат 186 химерни ембриона, в които бяха записани началните етапи на формирането на такива важни органи като сърцето и черния дроб.

Това означава хипотетичната възможност за отглеждане на човешки органи и тъкани в други видове. И това е първата стъпка към отглеждането на органи в лабораторията, които могат да спасят хиляди пациенти, много от които умират преди трансплантацията.

Тялото на един вид жаба, сравнително наскоро открито в Южна Индия, беше покрито със слуз, която е в състояние да устои на грипна инфекция.

Молекули, съдържащи аминокиселини, свързани с пептидни връзки (т.е. пептиди), са открити в течността, секретирана от кожата на тази жаба. Те служат като защита срещу грипна инфекция.

Учените са тествали пептидите на тази индийска жаба, откривайки, че само един от тях, по-късно наречен "Урумин", има антимикробни и антивирусни свойства и е в състояние да предпазва от грип. Трябва да се отбележи, че за основа е взето името на традиционния индийски колан с меч - urumi.

Както е известно, липидната обвивка на всеки щам на грипния вирус съдържа повърхностни протеини като хемаглутинин и невраминидаза. Вирусните щамове са наименувани заради комбинацията от всеки протеин, който съдържат. Например H1N1 съдържа комбинация от хемаглутинин H1 и комбинация от невраминидаза N1.

Най-често срещаният щам на сезонния грипен вирус съдържа комбинацията H1. Urumin, в резултат на лабораторни тестове, демонстрира способността за ефективно унищожаване на всеки тип H1 вирусна комбинация; и дори тези видове, които са развили резистентност към съвременните антивирусни лекарства.

Въздействието на съвременните лекарства, с които сега се лекува грип, е насочено към гликопротеина невраминидаза, който мутира много по-често от хемаглутинина. Ново лекарство, което действа върху хемаглутинина, ще бъде ефективна защита срещу много щамове на грипния вирус, превръщайки се в основа за универсална ваксина срещу това заболяване.

Големи медицински постижения през 2017 г

Група изследователи от Мичиганския университет (САЩ) създадоха потенциално лекарство за меланома, което може драстично да намали смъртността от това заболяване.

Тази смъртоносна форма на рак на кожата има висока смъртност, тъй като води до бързо образуване на метастази, които се разпространяват в тялото и засягат вътрешните органи (например белите дробове и мозъка).

Раковите клетки се разпространяват в цялото тяло, тъй като в резултат на процес, наречен транскрипция, върху матрицата на ДНК, РНК и определени протеини се синтезират и се трансформират в злокачествен тумор - меланом. Въпросното химическо вещество в това откритие обаче демонстрира способността успешно да прекъсва този цикъл.

Просто казано, това вещество е в състояние да прекъсне процеса на транскрипция. Благодарение на тази превантивна мярка ще бъде възможно да се спре агресивното разпространение на рака. В резултат на лабораторни тестове вече е възможно да се стигне до заключението, че тестваното вещество е в състояние успешно да спре разпространението на рак в 90% от случаите.

Няколко години клинични изпитвания върху хора, страдащи от меланом, ни делят от създаването на лекарство на базата на това вещество.

Изследователите обаче вече изразяват доста оптимизъм относно възможностите на бъдещо лекарство. В допълнение към меланома, лекарството ще бъде тествано и върху други видове рак, за да се види дали може да бъде потенциално лечение.

Изтриване на лоши спомени

Хората, които страдат от посттравматично стресово разстройство или други тревожни разстройства, свързани с психологически и други травми, скоро ще могат просто да "изтрият" лошите спомени, които провокират тези разстройства.

Учените работят върху решаването на този проблем от много години. Но едва наскоро група изследователи от Калифорнийския университет в Ривърсайд (САЩ), изучаващи ефекта на стресовите ситуации върху човешката памет, направиха невероятно откритие. Те фокусираха вниманието си върху невронните пътища, които създават спомени и ни позволяват достъп до тях.

Когато настъпят травматични събития, най-силните невронни връзки осигуряват достъп до лошите спомени, а не до всички останали. Ето защо за хората често е по-лесно да си спомнят подробностите за някоя трагедия, случила се преди години, отколкото например какво са яли на закуска днес.

В своите експерименти върху опитни мишки учените от гореспоменатия университет включили високочестотен звук, докато удряли гризачите с електрически разряд. Скоро, както се очакваше, този високочестотен звук накара мишките буквално да замръзнат от ужас.

Изследователите обаче успяха да отслабят връзката между невроните, които накараха мишките да запомнят страха си в момента, в който високочестотният звук е включен.

За да направят това, учените са използвали техника, наречена оптогенетика. В резултат на това мишките вече не изпитват страх от високочестотен звук. С други думи, спомените им за травматичното събитие бяха изтрити.

Важен аспект на това изследване е фактът, че само необходимите спомени могат да бъдат изтрити. По този начин хората могат да забравят лошите си спомени, без да забравят как да завържат обувките си.

Не можете да завиждате на човек, който бъде ухапан от австралийски фуниевиден паяк, който живее в селскостопански район на Австралия, наречен Darling Downs.

Отровата на този паяк може да убие в рамките на 15 минути. Същата отрова обаче съдържа една съставка, която е в състояние да предпази мозъчните клетки от разрушаването, причинено от инсулт.

Когато човек получи инсулт, има нарушение на кръвоснабдяването на мозъка, което започва да изпитва кислороден глад.

В мозъка настъпват патологични промени, в резултат на което се произвежда киселина, която разрушава мозъчните клетки. Молекулите на пептида Hi1a, открити в отровата на австралийския паяк, са в състояние да предпазят мозъчните клетки от разрушаване, провокирано от инсулт.

Като част от експериментите е предизвикан инсулт при опитни плъхове, а два часа по-късно им е инжектирано лекарство, съдържащо пептида Hi1a. В резултат на това степента на увреждане на мозъка на гризачите беше намалена с 80 процента.

При повторен експеримент лекарството е приложено осем часа след инсулта. Степента на увреждане в този случай е намалена с 65 процента.

В момента няма лекарство, което да запази мозъчните клетки след инсулт. Едно лечение е операция за отстраняване на кръвните съсиреци.

При лечението на хеморагичен инсулт кървенето се контролира хирургично. Няма нито едно лекарство, което да обърне процеса. Ако Hi1a се окаже успешен при изпитвания върху хора, това може драматично да намали броя на жертвите на инсулт.

Човечеството е една стъпка по-близо до лекарство, което може да обърне процеса на стареене. Тестовете върху животни вече са доказали неговата ефективност при лечението на стареенето. Изпитанията върху хора в момента са в процес на изпълнение.

Нашите клетки имат способността да се възстановяват, но това свойство се губи с напредване на възрастта на тялото ни.

Критичен за процеса на възстановяване е специфичен метаболит, наречен NAD+, който присъства във всяка клетка.

Група изследователи от Университета на Нов Южен Уелс (Австралия) проведоха тестове върху опитни мишки, които използваха никотинамид мононуклеотид (NMN лекарство), който увеличава броя на NAD + молекулите.

След прилагане на лекарството на стари мишки, те показаха подобрена способност да възстановяват увредени клетки. Само след седмица лечение с NMN, клетките на старата мишка функционират толкова добре, колкото и тези на по-младите мишки.

В края на експеримента мишките са били изложени на дози радиация. Мишките, които преди това са били лекувани с NMN, показват по-малко увреждане на клетките в сравнение с мишки, които не са били лекувани с лекарството.

Също така е отбелязана по-малка степен на увреждане на клетките при експерименталния индивид, който е инжектиран с лекарството след излагане на радиация. Резултатите от изследването ни позволяват да разчитаме не само на факта, че човечеството ще се научи да обръща процеса на стареене: лечението може да се използва и за други цели.

Известно е, че астронавтите са подложени на преждевременно стареене поради излагане на космическа радиация. Тялото на хората, които често летят със самолети, също е по-вероятно да бъде изложено на радиация. Лечението може да се прилага и при деца, излекувани от рак: техните клетки също стареят преждевременно, което ги води до много хронични заболявания (например болестта на Алцхаймер до 45 години и др.).

Постижения на медицинската наука, които ще обърнат света с главата надолу

Откриване на рак в най-ранен стадий

Изследователи от университета Rutgers (САЩ) са открили начин за ефективно откриване на микрометастази, които по същество са микроскопични ракови заболявания в тялото, които са толкова малки, че не могат да бъдат открити с помощта на конвенционални клинични диагностични методи.

За откриване на тези тумори учените предлагат нова диагностична техника, при която в кръвта на пациента се инжектира излъчващо светлина вещество. Екип от учени от университета Rutgers използва в своите изследвания наночастици, които излъчват инфрачервена светлина с къса дължина на вълната.

Целта на тези "светещи" наночастици в този експеримент е следната: откриване на ракови клетки в процеса на движение през тялото на пациента. В най-ранните етапи на изследването експериментите са проведени, както обикновено, върху опитни мишки.

Благодарение на въвеждането на наночастици в мишка с рак на гърдата, учените успяха абсолютно точно да проследят разпространението на раковите клетки в тялото на гризача, откривайки ги в лапите и надбъбречните му жлези.

Методът за диагностициране на рак с помощта на наночастици позволява да се открие раков тумор месеци преди заболяването да бъде диагностицирано с помощта на метода на витамин С, отвари и чайове за кашлица, различни лекарства, които могат да бъдат закупени без рецепта във всяка аптека. Въпреки това остава актуална поговорката, според която „настинката, ако се лекува, изчезва за една седмица; а ако не се лекува - след седем дни.

Изглежда обаче ситуацията скоро ще се промени. Много вируси могат да причинят настинки; Риновирусът е най-често срещаният вирус, отговорен за 75 процента от инфекциите. Учени от университета в Единбург Напиер (Шотландия) в самото начало на миналата година, като част от изследването на някои антимикробни пептиди, стигнаха до интересно откритие.

Група учени успяха да синтезират пептиди, които показаха най-висока ефективност при лечението на риновирус, като го унищожиха напълно.

Първоначално тези пептиди са идентифицирани при прасета и овце. В момента се работи за повишаване на ефективността на бъдещи лекарства против настинка, които ще включват синтезирани пептиди.

Генетично редактиране на човешки ембрион

За първи път в историята на генното инженерство учени успяха успешно да редактират ДНК на човешки ембрион, без да причиняват нежелани опасни мутации. Международен екип от учени извърши този експеримент, използвайки най-новата техника за редактиране на гени.

За експеримента е използвана донорска сперма с генетична мутация, причиняваща кардиомиопатия (заболяване, което причинява отслабване на сърцето, ритъмни нарушения, клапни проблеми и сърдечна недостатъчност).

Тази сперма е използвана за оплождане на донорска яйцеклетка и след това, използвайки техники за редактиране на гени, те правят промени в механизма на мутация. Учените описаха образно тази процедура като „микроскопска операция на мутирал ген“.

Тази операция доведе до факта, че самият ембрион "ремонтира" увредения ген. Техниката за редактиране вече е приложена към 58 ембриона, а генната мутация е коригирана успешно в 70 процента от случаите.

Учените считат за важен фактът, че корекцията не е довела до случайни мутации на други участъци от ДНК (за разлика от по-ранните експерименти). Въпреки успеха на процедурата, досега никой нямаше намерение да отглежда деца от „коригирани“ ембриони. Първо, необходими са повече изследвания.

Освен това противниците на генетичната модификация изразиха своята загриженост относно определени обстоятелства. Намесата в ДНК на ембриона ще се отрази в бъдещите поколения; по този начин всяка грешка, която може да бъде направена в резултат на процедурата за редактиране на гени, може в крайна сметка да доведе до ново генетично заболяване.

Съществува и етичен проблем - подобни експерименти могат да доведат до отглеждането на "изкуствени деца", при които родителите могат да избират чертите на характера на детето преди раждането, като му приписват желаните физически характеристики.

Учените на свой ред казаха, че са водени от желанието да намерят начини за предотвратяване на генетични заболявания, а не от опити да създават хора по поръчка. Вече е ясно, че патологии като болестта на Хънтингтън, кистозна фиброза и рак на яйчниците и гърдата, причинени от мутацията на BRCA гена, могат да бъдат предотвратени в ембрионален стадий.

Сайтът предоставя справочна информация само за информационни цели. Диагностиката и лечението на заболяванията трябва да се извършват под наблюдението на специалист. Всички лекарства имат противопоказания. Необходим е експертен съвет!