Новые открытия в медицине год. Современные инновационные технологии медицины. Нейростимулятор против мигреней и кластерных головных болей

Виртуальная реальность . Появление Google Cardboard — картонного VR-шлема, созданного в рамках эксперимента Google — ознаменовало прорыв в области VR-технологий. Сегодня VR-очки компании Facebook свободно можно приобрести через интернет, и нет сомнений, что в скором времени виртуальная реальность захватит все сферы, в том числе и медицину. С помощью VR-технологий студенты-медики увидят, что происходит с их пациентами, а пациенты, в свою очередь, наглядно представят, что их ожидает в рамках той или иной медицинской процедуры. Как известно, незнание и непонимание вызывает большой стресс, а сверхреалистичная иллюстрация с помощью VR поможет пациенту этого стресса избежать. Дополненная реальность Глава фармацевтической компании Novartis анонсировал скорое появление цифровых контактных линз. Равно как стало возможным измерить уровень глюкозы в крови с помощью слез, технология цифровых контактных линз должна повлиять на контроль за диабетом и его лечение. Кроме того, очки смешанной реальности Microsoft HoloLens будут играть значительную роль в образовательном процессе: как в сфере медицины, так и в архитектуре и инженерном деле. Например, с их помощью студенты-медики смогут тратить на виртуальное вскрытие неограниченное количество времени в день, причем вскрытие можно будет проводить под любым углом и без какого-либо намека на запах формальдегида.
«Умные» ткани . «Умная» одежда Fibretronic — это одежда, в материал которой вмонтирован микрочип. Микрочипы могут реагировать на что угодно: и на погоду, и даже на настроение владельца. Компания Google в сотрудничестве с производителем одежды Levi’s занялась разработкой материалов «фибертоник» — ткани, которая представит новые формы технологического взаимодействия нашей одежды с окружающей средой. В 2016 году в рамках конференции Google I/O компания анонсировала появление «умной» джинсовой куртки для велосипедистов (куртка синхронизируется с гаджетами, которые помогают составить маршрут и т. д.). Запуск в массовое производство инновационной куртки запланирован на 2017 год. Стоит ожидать, что следующие эксперименты с «умной» одеждой затронут сферы здоровья и медицины.
Интеллектуальный алгоритм анализа данных носимых гаджетов . ЗОЖ снова в моде, а вместе с ним набирают популярность гаджеты, связанные со спортом, и трекеры здоровья. Следуя за спросом (и предложением), компания Amazon запустила специальный торговый раздел для подобных устройств, продав миллионы трекеров активности. Однако получать и обрабатывать действительно ценную информацию из бесконечного потока данных трекеров не так-то просто. Необходимы алгоритмы, которые смогут синхронизировать эти данные с другими (например, полученные из других устройств и приложений) и сделают важные выводы. Такие усовершенствованные трекеры — потенциальный шаг вперед в области профилактики заболеваний и контроля за здоровьем. Подобную идею пытается реализовать приложение Exist. io (слоган — «Следи за всем в одном месте. Понимай свою жизнь»), но это лишь первые попытки, и впереди еще длинный путь.
Почти искусственный интеллект в области радиологии . Суперкомпьютер IBM Watson, оснащенный вопросно-ответной системой искусственного интеллекта, использовался в онкологии для помощи в принятии медицинских решений. Данная система продемонстрировала свои преимущества: постановка диагноза и выбор лечения с помощью суперкомпьютера оказались дешевле и эффективнее. Амбициозный проект IBM Medical Sieve направлен на то, чтобы диагностировать как можно больше заболеваний благодаря умному программному обеспечению. Это даст возможность врачам-радиологам сконцентрироваться на наиболее важных и сложных случаях, вместо того чтобы проверять сотни снимков ежедневно. Medical Sieve, по словам компании IBM, — это новое поколение в области медицинских технологий. Аппарат использует расширенную мультимодальную аналитику и клинические знания, способен анализировать и предлагать решения в области кардиологии и радиологии. Среди преимуществ Medical Sieve — глубокое понимание заболеваний, их интерпретация в нескольких форматах (рентгеновский, УЗИ, КТ, МРТ, ПЭТ, клинические тесты).

Сканер еды . Молекулярные сканеры, такие как Scio и Tellspec, не первый год находятся в центре внимания. Если в 2015 году производители отправляли сканеры первым клиентам, то в ближайшие годы мини-сканеры значительно расширят свою географию и станут доступны по всему миру. Это позволит знать наверняка, что именно находится в нашей тарелке: прекрасная возможность не только для тех, кто следит за фигурой, но и для людей с аллергией на пищевые продукты.
Человекоподобный робот . Инженерная компания Boston Dynamics — одна из самых многообещающих компаний по разработке роботов. С тех пор, как их в 2013 году приобрела корпорация Google, Boston Dynamics выпустила видео-тизеры новых роботов: звероподобных и антропоморфного Petman. Двуногий Petman создавался для испытаний средств индивидуальной защиты и считается первым антропоморфным роботом, двигающимся как человек. Есть шанс ожидать новых изобретений от Boston Dynamics, которые будут полезны в том числе и для медицины.

3D-биопринтинг . Американская компания Organovo стала первой, превратившей технологии 3D-биопринтинга в бизнес. В 2014 году представители Organovo объявили об успешном опыте 3D-биопечати тканей печени. Возможно, всего несколько лет отделяет нас от того момента, когда 3D-биопринтинг начнут использовать при трансплантации частей печени. Но прежде всего биопечать тканей печени может использовать фармацевтика — чтобы отказаться от опытов на животных для анализа токсичности новых препаратов.

Интернет вещей: контроль за здоровьем из дома . Многие изобретения из области интернета вещей, такие как «умная» зубная щетка или цифровое зеркало, появились уже в 2015 году. С каждым годом они становятся доступнее для массовой аудитории. Но глобальная цель интернета вещей — научить все эти предметы между собой «общаться», контролируя и анализируя самые разные изменения, и делать выводы о состоянии здоровья их обладателя.
Опыт Theranos . История компании Theranos, которая разработала технологию анализа и забора крови без использования шприцов, закончилась скандалом. Несмотря на это сама идея до сих пор звучит привлекательно. Возможно, на смену утратившему доверие стартапу придет другой. В любом случае, технологии в области анализа крови остаются актуальными для исследователей и привлекательными для предпринимателей.
Кроме того, одним из самых перспективных направлений в генной инженерии остается метод CRISPR: возможно, стоит ожидать прорыва именно в этой области.

Мы уже не удивляемся, когда революционные открытия медицины быстро переходят в ранг применяемых на практике и дают возможность сохранить самое ценное, что у нас есть, - здоровье. Что удалось совершить врачебной науке в этом году?

Открытие 1. Лекарства в нанокапсулах

В новом столетии мировая фармацевтика ставит перед собой архисложные задачи по изменению привычных форм лекарственных препаратов. Таблетки должны действовать мгновенно, точечно и без побочных эффектов. В этом году к мировому тренду присоединились и российские ученые из Томского политехнического университета (ТПУ). В новой лаборатории ТПУ началась подготовка к совместному исследованию с представителями Международной ассоциации русскоговорящих ученых (RASA). Ученые станут разрабатывать технологии управляемой доставки лекарственных средств в организм пациента.

Речь идет о сферических микроскопических нанокапсулах. Их размеры сопоставимы с эритроцитами - красными кровяными тельцами. Попадая в организм, нанокапсулы осуществляют адресную доставку лекарства к органу, который необходимо вылечить. Затем капсула раскрывается, и содержимое попадает непосредственно на пораженный заболеванием участок. Схема действий следующая: врачи забирают кровь пациента, добавляют в нее нанокапсулы с лекарством внутри, а затем вводят родную кровь пациенту обратно. Организм не воспринимает ее как что-то чужеродное и не дает иммунного ответа на лечение.

Разработкой химической адресной доставки лекарств в настоящее время занимаются ученые Германии и ряда других стран. Ученые из Томска сосредоточились на физических методах доставки нанокапсул и разработке дистанционно управляемых систем, с помощью которых врач сможет направить препарат в конкретную точку. Новая технология значительно облегчит лечение тромбов при сердечно-сосудистых заболеваниях, в том числе инсульте и инфаркте миокарда. При лечении диабета нанокапсулу с инсулином можно будет направить в тот участок, где сконцентрировано наибольшее количество сахара.

Открытие 2. Новое обезболивающие при родах

Похоже, что скоро стены роддомов не услышат мучительных криков будущих мам. Ученые из Университета Южной Австралии нашли способ, как облегчить роды и избавить женщин от боли с помощью… назального спрея. В основе инновационного средства - анальгетик фентанил, который так же эффективен, как и петидин, который используется в качестве обезболивающего при родах. Однако назальный спрей гораздо удобнее в использовании и начинает действовать быстрее инъекций. Тем более, по мнению медиков, формула петидина уже устарела. «Чтобы петидин начал действовать, нужно некоторое время. К тому же он долго выводится из организма матери и ребенка. Фентанил работает быстрее, эффективнее и с меньшими побочными эффектами», - прокомментировала механизм действия нового спрея автор методики Джули Флит.

Новое средство уже опробовано в действии. Роженицы выразили одобрение спасительному спрею. Ученые уверены, что в ближайшее время обезболивание с помощью инновационного средства станет рутинной процедурой, примерно такой же, как лечение насморка. И при этом достойной альтернативой эпидуральной анестезии.

Открытие 3. Моторчик для сперматозоида

Проблема бесплодия настолько актуальна во всем мире, что ученые разрабатывают просто фантастические способы для ее решения. Вот, к примеру, исследователи из Германии предложили способ усилить подвижность сперматозоидов, чтобы они успевали оплодотворить яйцеклетку. Медлительных сперматозоидов будут поторапливать специальные «толкачи» - двигатели. Они представляют собой микроскопические спирали, закрепляющиеся на хвостах сперматозоидов. Разогнавшись с помощью такого «моторчика», сперматозоиды успешно смогут добраться к цели. Ноу-хау уже протестировано в лабораторных условиях, однако пока что его использование применимо только при экстракорпоральном оплодотворении. Ученые надеются, что уже в ближайшее время смогут применить свое изобретение в естественных условиях женского организма.

Открытие 4. Пересадка головы человека

Когда мы взапой читали роман «Голова профессора Доуэля», не отваживались и представить, что станем свидетелями… пересадки головы человеку. И это никакая не фантастика, а реальное достижение этого года. Все началось, конечно, с обезьяны. Китайский нейрохирург Сяопин Жэня в начале этого года сообщил, что ему удалось пересадить голову млекопитающему и при этом сохранить мозг неповрежденным. По словам ученого, обезьяна перенесла операцию без неврологических повреждений и прожила целых 20 часов. Потом ее, конечно, усыпили по этическим соображениям. А ученые, воодушевившись успехом китайского коллеги, пошли дальше.

И вот уже итальянский хирург Серджио Каверо планирует провести революционную операцию по пересадке головы человеку в декабре 2017 года. На участие в проекте под символичным названием «Небеса» дал согласие программист из России Валерий Спиридонов. 30-летний мужчина страдает от болезни Вердинга-Хофмана, из-за которой он прикован к инвалидному креслу. Болезнь прогрессирует с каждым годом, поэтому Валерия не пугает даже вероятность, что операция может пройти неудачно и закончиться для него печально. Сейчас среди нейрохирургов идут серьезные споры. Одни считают, что гипотетически пересадка головы возможна, но при этом не уверены в успехе, а другие вовсе считают все это не более чем авантюрой. Кто из них прав, скоро узнаем.

Открытие 5. Пересадка легкого взрослого человека ребенку

Грандиозным успехом завершили год российские травматологи. В Федеральном научном центре трансплантологии и искусственных органов им. академика В. И. Шумакова Минздрава России удалось успешно провести пересадку легкого от взрослого человека ребенку, страдающему муковисцидозом. До этого в стране подобной практики не было. Операцию по пересадке 13-летней девочке провели по оригинальной методике двусторонней долевой трансплантации. Длилась она около 10 часов, а через
18 часов после операции ребенок смог дышать самостоятельно.

Несмотря на то, что пересадка легких не избавляет полностью от болезни и лекарства при этом придется принимать до конца жизни, для детей это реальный шанс жить полноценной жизнью и испытать все прелести детства. Малыши, больные муковисцидозом, после лечения смогут радоваться простым вещам - играть на улице, ходить в школу и, главное, дышать полной грудью.

Открытие 6. Робот-ассистент

В этом году впервые в России при операции на брюшной части аорты ассистировал робот-хирург Da Vinci. Операцию бедренного шунтирования лапароскопическим методом провели специалисты Новосибирского НИИ патологии кровообращения им. Е. Н. Мешалкина. Она заключается в установке протеза (шунта) внутрь кровеносного сосуда с целью восстановления кровообращения в нижних конечностях. Обычно для этих целей используется более традиционный метод, без привлечения роботизированного помощника. Но в данном случае присутствовал ряд противопоказаний к проведению обычной операции. Прооперированный пациент помимо сужения в брюшной части аорты страдал ожирением, что затрудняло доступ и грозило целым рядом осложнений в послеоперационном периоде.

Роботизированная операция позволила свести к минимуму травматичность, кровопотери, болезненность и послеоперационные осложнения. Пациенту установили двухбраншевый протез, по которому кровь проходит напрямую из брюшной аорты в артерии бедер в обход области сужения, которая выключена из общего кровообращения. Подобная методика используется лишь в единичных медицинских центрах по всему миру, а в России это вообще первый подобный случай.

Открытие 7. Плацебо работает!

Медикам давно известен эффект плацебо, но то, что удалось доказать израильским исследователям, заслуживает звания открытия года. Оказывается, пустышки работают не только в случаях, когда люди не знают о том, что принимают плацебо, но и когда они информированы о том, что принимают не лекарство. В эксперименте израильских ученых приняли участие 97 человек, которые страдали от хронической боли в пояснице. Одна группа принимала только лекарства, другим давали дополнительно таблетки из целлюлозы, на которых было написано «пустышка». Те, кто пил кроме обычных лекарств еще и плацебо, отмечали на 9–16 % более успешное лечение, чем те, кто пил только лекарственные препараты. Таким образом удалось расширить понятие плацебо-эффекта и подтвердить, что пустышки действуют даже на тех, кто знает, что именно принимает. То есть эффект зависит не только от веры пациента в реальность принимаемого лекарства. Это открытие озадачило ученых, которые намерены продолжить свои исследования, чтобы понять, что же на самом деле стоит за плацебо-эффектом.

Открытие 8. Шизофрения не приговор

Казалось бы, вот только что психиатры развеяли устоявшееся мнение о том, что шизофрения - это приговор для нормальной жизни человека. И вот появились новые обнадеживающие данные на получение еще более действенных методов лечения. Открытие в изучении одной из самых загадочных болезней человечества принадлежит американским генетикам, которым удалось определить биологическую причину возникновения шизофрении. Специалисты выявили тот самый ген врожденного иммунитета, отвечающий за нарушения в психике. И протестировали свое открытие на 65 000 участников эксперимента. Выяснилось: когда ген слишком активен, он начинает уничтожать очень важные нейронные связи в головном мозге человека. Теперь, когда виновник взят с поличным, врачи смогут лечить саму причину шизофрении, а не ее симптомы.

Открытие 9. Операция по установке клапана сердца через прокол шеи

Российские хирурги Томского НИИ кардиологии впервые в мире провели операцию по установке клапана сердца через прокол шеи ребенку. Ранее подобные манипуляции проводились лишь взрослым. Пойти на эксперимент пришлось по нескольким причинам. До этого ребенку уже провели операцию по протезированию клапана, но он перестал функционировать должным образом. Учитывая то, что классическая операция сложна, требует большого количества препаратов для наркоза, а ребенок находился в тяжелом состоянии, да к тому же это была не первая его операция, было решено пойти на риск. Все прошло удачно, и ребенок был выписан из больницы уже через несколько недель. Теперь ничто не угрожает его здоровью, долгой и полноценной жизни.

Сразу две компании в прошлом году заявили о том, что нанесли старению если не поражение, то, по меньшей мере, серьёзный удар.

Фото с сайта oncosmetics.com.ua

Руководитель научно-медицинской компании "БиоВива" 44-летняя американка Элизабет Перриш, добровольно согласившаяся на участие в генетическом эксперименте, продемонстрировала первые результаты. По мнению учёных компании, замена генов позволила омолодить подопытную на 20 лет. О каких-либо побочных эффектах не сообщается. Эксперимент ещё не закончен. В перспективе исследователи намерены получить полный контроль над процессами старения, а Элизабет Перриш, вероятно, рассчитывает стать первой в истории женщиной, над чьей красотой не властен возраст.

Японские учёные в прошлом году только приступили к испытанию на добровольцах нового препарата-геропротектора. В опытах с мышами вещество под названием никотинамидмононуклеотид показало весьма неплохие результаты, затормозив процессы старения в среднем на 70%. До завершения клинических исследований ещё далеко, а всемирная паутина уже пестрит объявлениями фармкомпаний, предлагающих всем желающим препараты на основе никотинамидмононуклеотида.

Учёные Лондонского университета королевы Марии смогли выяснить, как раковые клетки распространяются по организму, не погибая при этом, и образуют метастазы. Их коллеги из Университетского колледжа Лондона приступили к разработке вакцины, которая позволит иммунитету больных справляться с клетками-ренегатами и не допускать образования новых опухолей.

Фото с сайта pro-israel.ru

Американские исследователи обнародовали результаты эксперимента, проведённого на смертельно больных лейкемией. Эксперимент заключался в генетической "перенастройке" иммунной системы, для того чтобы позволить ей самой справится с недугом. У 90% подопытных, которым оставалось жить от двух до пяти месяцев, наступила ремиссия от единственной дозы лекарства. Правда, в остальных случаях экспериментальное лечение дало очень серьёзные побочные эффекты, а двоих участников эксперимента спасти не удалось. Исследования будут продолжены.

3. Нанороботы внутри нас

Исследователи из Дрексельского университета в США порадовали достижениями в области нанотехнологий. Они продемонстрировали, как можно заставить крошечных роботов с помощью магнитного поля передвигаться с большой скоростью в жидкой среде. В перспективе это открытие должно позволить наномеханизмам доставлять лекарственные вещества к нужному органу прямо по кровеносной системе. Кроме того, учёные уверены, что такие механизмы смогут в будущем выполнять и более сложные задачи, помогая при хирургических операциях, очищая вены и артерии от тромбов и холестириновых бляшек. Пока же робомалютки всего этого не умеют.

Фото с сайта sovsekretno.ru

4. Синтетическая кожа

Целая группа исследователей из Гарвардского медицинского и Массачусетского технологического институтов заявила об открытии синтетического вещества, которое при нанесении на поверхность тела высыхает и превращается в невидимую эластичную плёнку, которая пропускает воздух и по свойствам очень похожа на кожу человека. Учёные намерены продолжать исследовать и совершенствовать своё изобретение. Но уже сейчас они заявляют о том, что у искусственной кожи большие перспективы в косметологии, дерматологии и пластической медицине. В частности, плёнка может защищать от солнечных лучей, удерживать в организме влагу, сохранять и даже восстанавливать эластичность кожных покровов человека, препятствуя образованию морщин.

Фото с сайта idealglow.com

Для инсулинозависимых больных 2016 год принёс сразу два потрясающих открытия.

Исследователи из Кембрижа создали устройство, которое крепится к телу больного диабетом и самостоятельно следит за концентрацией глюкозы в крови, а также само впрыскивает в организм необходимую дозу инсулина. Это освободит многих инсулинозависимых людей от постоянного контроля за уровнем сахара, исключит неприятные ощущения при гипо- или гипергликемии, - словом, сделает жизнь больных диабетом намного проще и комфортнее. По предварительным прогнозам, устройство должно поступить в продажу в 2018 году.

Фото с сайта likar.info

Международная группа исследователей под руководством швейцарского профессора Мартина Фассенеггера работает надо тем, чтобы совсем избавить страдающих диабетом от инъекций инсулина. Этим учёным удалось создать искусственные клетки на основе почечной ткани. Модифицированные клетки почек, имплантированные под кожу, тоже могут самостоятельно "замерять" уровень сахара в организме, а при его повышении - вырабатывать не только инсулин, но и глюкогоноподобный пептид, необходимый при диабете II типа. Эксперименты на мышах показали надёжную работу таких имплантатов в течение трёх недель. По приблизительным прогнозам исследователей, их открытие сможет выйти на рынок в течение десяти лет.

6. Искусственная жизнь

В 2016 году группа генетиков под руководством доктора Крейга Вентера из США заявила о создании полностью жизнеспособного искусственного живого существа. Нет, речь идёт не о гомункуле, а лишь о микроорганизме - синтезированной бактерии под труднопроизносимым названием JCVI-syn3.0. Сами учёные заявляют, что не ставили целью сравняться с богом, а хотели лишь выяснить, какой минимальный набор генов необходим существам для выживания. Результатом стала бактерия с биологическим кодом, насчитывающим лишь 473 гена (у человека их около 28 000), которая в комфортных условиях может жить и размножаться. Однако журналистам руководитель исследования заявил, что им удалось научно опровергнуть существование особой "жизненной силы", отличающей живую материю от неживой, и низвести жизнь до молекулярной формулы. Теоретически это открытие даёт возможность учёным, меняя геном, создавать любой организм.

Фото с сайта cloudfront.net

7. Как правильно "себя есть"

Пожалуй, именно так в упрощённом варианте могла бы звучать тема исследования, принёсшая Нобелевскую премию в категории "Физиология и медицина" японскому молекулярному биологу Йошинори Осуми. Учёный в своей работе смог детально объяснить механизм аутофагии (буквально "самопоедания"), открытый ещё в 60-х годах прошлого века.

Фото с сайта golodaem-vmeste.ru

Для тех, кто не знает: этот механизм позволяет организму очищаться за счёт того, что клетки тела могут поедать внутри себя мусор, собственные отслужившие "запчасти", а то и самих себя. Японский биолог выделил гены, ответственные за аутофагию, и объяснил, как их изменения влияют на развитие рака, диабета и болезни Паркинсона и многих других заболеваний. Кстати, его открытие говорит о пользе лечебного голодания, а также о том, как, учитывая принципы аутофагии, можно продлить себе жизнь.

Мировая медицина все время развивается и не стоит на месте. Постоянно появляются новые технологии реабилитации и лечения, новые методы диагностики и медицинские гаджеты, улучшающие качество жизни. Год 2016 был богат на самые разные события в сфере медицины и здравоохранения, о которых вы можете почитать на нашем сайте в соответствующем разделе, а пока подведем итоги этого года и постараемся выделить самое интересное и важное, что произошло в медицине в уходящем году.

Стволовые клетки не первый год являются темой для обсуждения и объектами исследований у ученых со всего света. 2016 год не стал исключением. Множество разработок было совершено в данной области. Удалось даже создать , но это все дело будущего. А сейчас одним из самых эффективных методов использования стволовых клеток является терапия с их помощью. В начале 2016 года ученым впервые удалось поставить на ноги людей с парализованными конечностями. Эксперимент проходил на базе Стэнфордского университета, а принимали в нем участие 18 человек в возрасте от 33 до 75 лет. Все они перенесли инсульт за несколько лет до начала опыта. В ходе исследования врачи сделали инъекции стволовых клеток в поврежденные части мозга. В течение первого же месяца у всех людей начала проявляться положительная динамика в виде улучшения чувствительности и двигательной активности. К концу года некоторые из участников эксперимента даже смогли обрести давно утраченные функции и встать на ноги.

2. Борьба с диабетом

Диабет, хоть и является корректируемым состоянием, продолжает оставаться неизлечимой болезнью. Ученые в этом году предлагали проводить , разработали для контроля уровня сахара в крови и даже успешно провели серию испытаний по использованию .

Но самым значимым событием являлось, как нам кажется, создание искусственных клеток, чувствительных к изменению уровня сахаря. Эти клетки заключены в особую капсулу и способны вырабатывать инсулин в ответ на изменение концентрации сахара в крови. Пока этот способ опробован лишь на грызунах, но в 2017 году планируются полномасштабные исследования с участием людей.

3. Новая методика лечения рака

Исследования на предмет лечения рака проводятся постоянно. Одним из самых «технологичных» можно назвать метод с , но сейчас речь пойдет не о нем. Благодаря новой методике лечения, врачам удалось достичь ремиссии у 90% пациентов, больных лейкемией, участвовавших в исследованиях. В ходе эксперимента лейкоциты были извлечены из крови пациентов, а затем особым образом модифицированы и затем возвращены в кровяное русло. У 10% испытуемых такая процедура вызвала отторжение, но у большей части людей болезнь перешла в стадию ремиссии.

4. Искусственная кожа

Несомненно, трансплантология — одна из тех областей, для которых крайне важно как можно более быстрое развитие процессов создания искусственных органов. Несомненно, в этом году были разработки по производству искусственных органов, мышц и даже нервных клеток, но у всех них есть существенный недостаток: они крайне дороги в производстве, что мешает внедрению в повсеместную практику, а вот ученым из Чили удалось создать дешевую, да еще и неотторгаемую искусственную кожу на основе водорослей. Стоит ли говорить, что при удачном завершении серии экспериментов, запланированных на 2017 год, это откроет новые перспективы в косметологии и восстановительной медицине? Подробнее о новом типе кожи вы можете прочитать в нашем .

5. Нобелевская премия за открытие механизма аутофагии

Конечно же, нельзя обойти стороной одно из ярчайших событий научного мира: вручение нобелевской премии. В этом году одним из лауреатов стал профессор Токийского Технологического университета, господин Ёсинори Осуми, который получил престижную награду в области физиологии и медицины за открытие механизма аутофагии. Ёсинори Осуми описал процесс удаления и утилизации поврежденных компонентов клеток. Благодаря этому открытию возможно значительно улучшить качество жизни, можно будет «очистить организм изнутри» и омолодить его. В ходе таких манипуляций возможно значительное увеличение продолжительности жизни.

Достижения в науке и технике изменили до неузнаваемости нашу жизнь за последние десятилетия. Изменения коснулись не только того, как мы общаемся, получаем информацию, ведем бизнес, но и медицинской сферы.

Можно с легкостью найти и недовольных этими изменениями: люди жалуются, что мы стали меньше общаться вживую, уделяя больше времени общению в социальных сетях, разговорам по мобильникам.

Однако эти же самые достижения сжали, образно выражаясь, наше глобальное мировое пространство до размеров небольшого города.

Человечество получило уникальную возможность оперативно обмениваться информацией в медицинской сфере, получив мощные инструменты контроля и борьбы с различными заболеваниями. И в последние годы эти изменения продолжают наращивать темп, как никогда.

Вы еще не слышали о последних достижениях генетиков , которые позволяют остановить старение? А как вам новость о том, что наконец-то найдено по-настоящему эффективное средство от обычной простуды? Наконец, что вы скажете о возможности диагностирования многих раковых заболеваний на самых ранних стадиях развития, когда болезнь еще может быть остановлена?

Этим достижениям предшествовали долгие годы (и даже десятилетия) напряженной работы. И в 2017-ом году многие задачи, стоящие перед человечеством, были решены (или были сделаны серьезные шаги по их решению).

Предлагаем вашему вниманию десять значительных достижений медицинской науки за прошлый год, которые наверняка окажут значительное влияние на нашу жизнь в совсем уже недалеком будущем.
Ученые создали искусственную матку, которая обеспечивает развитие так называемых глубоко недоношенных новорожденных в течение примерно одного месяца. На данный момент времени изобретение было протестировано на восьми недоношенных ягнятах.

Будущих ягнят изъяли из маток овец преждевременно, в начале второй половины беременности , переведя их в искусственные матки. Животные продолжили развитие, продемонстрировав нормальный рост вплоть до своего «второго рождения», которое было осуществлено четыре недели спустя.

Искусственная матка состоит, по сути, из стерильного пластикового пакета, заполненного искусственной околоплодной жидкостью. Пуповина плода крепится к специальному механическому прибору, который обеспечивает развивающийся организм питательными веществами, а также насыщает кровь кислородом (этакий аналог плаценты).

Нормальное внутриутробное развитие человеческого эмбриона происходит приблизительно в течение 40 недель. Однако ежегодно во всем мире тысячи и тысячи младенцев появляется на свет преждевременно.

При этом многие из них проводят в утробе менее 26-ти недель. Выживает примерно половина младенцев. У многих из выживших отмечается детский церебральный паралич , задержка умственного развития , другие патологии.

Искусственная матка, адаптированная для развития эмбриона человека, должна дать шанс на нормальное развитие этим преждевременно появляющимся на свет младенцам.

Ее задача заключается в обеспечении возможности более длительного «дозревания» в среде, аналогичной той, которая имеется в матке женщины. Создатели искусственной матки планируют перейти к испытаниям на человеческих эмбрионах в ближайшие пять лет.

Первый гибрид свиньи и человека

В 2017-ом году ученые объявили об успешном создании первого гибрида свиньи и человека – организма, который в научных кругах часто называют химерой. Если упрощенно, то речь идет об организме, который совмещает в себе клетки от двух различных видов.

Один из способов создания химеры – это пересадить орган одного животного в тело другого. Однако этот путь ведет к высокому риску отторжения вторым телом чужеродного органа.

Другой путь создать химеру – это начать осуществлять изменения на эмбриональном уровне посредством введения клеток одного животного в эмбрион другого, после чего происходит их совместное развитие.

Первые опыты по созданию химеры привели к успешному развитию клеток крысы внутри эмбриона мыши. В мышином эмбрионе произошли генетические изменения, приведшие к образованию поджелудочной железы крысы, ее глаз и сердца , которые развивались вполне нормально. И только после этих экспериментов ученые решились провести аналогичные опыты с клетками человеческого организма.

Известно, что органы свиньи весьма схожи с органами человека, именно поэтому это животное было выбрано в качестве реципиента (то есть организма-хозяина). Клетки человека были введены в свиные эмбрионы на ранней стадии его развития. Затем уже гибридные эмбрионы были вживлены в суррогатные свиноматки, где и развивались в течение почти целого месяца. После этого эмбрионы извлекли для детального изучения.

В результате ученым удалось вырастить 186 химерных эмбрионов, в которых было зафиксированы начальные стадии формирования таких важнейших органов, как сердце и печень .

Это означает гипотетическую возможность выращивания человеческих органов и тканей внутри других видов. А это первый шаг к выращиванию органов в лабораторных условиях, способных спасти тысячи пациентов, из которых многие умирают, не дождавшись трансплантации .

Тело одного из видов лягушек, относительно недавно обнаруженного в Южной Индии, оказалось покрыто слизью, которая способна противостоять инфекции гриппа.

В жидкости, выделяемой кожей этой лягушки, найдены молекулы, содержащие аминокислоты, соединенные пептидными связями (то есть пептиды). Они-то и служат защитой против инфекции гриппа.

Ученые протестировали пептиды этой индийской лягушки, обнаружив, что только один из них, названный впоследствии «урумином», обладает противомикробными и противовирусными свойствами, и способен защитить от гриппа. Примечательно, что за основу было взято название традиционного индийского меча-пояса – уруми.

Как известно, липидная оболочка каждого штамма вируса гриппа содержит такие поверхностные белки, как гемагглютинин и нейраминидаза. Штаммы вируса названы по комбинации каждого содержащегося в них белка. К примеру, H1N1 содержит комбинацию гемагглютинина H1 и комбинацию нейраминидазы N1.

Наиболее распространенный штамм сезонного вируса гриппа содержит комбинацию H1. Урумин в результате лабораторных анализов продемонстрировал способность к эффективному уничтожению каждого типа комбинации вируса H1; причем даже тех типов, у которых развилась сопротивляемость к современным противовирусным препаратам .

Воздействие современных медицинских препаратов, которыми сейчас лечат от гриппа, направлено на гликопротеин нейраминидаза, мутирующий гораздо чаще, чем гемагглютинин. Новое лекарство, воздействующее на гемагглютинин, будет эффективной защитой от многих штаммов вируса гриппа, став основой для универсальной вакцины против данного заболевания.

Крупные медицинские достижения в 2017-ом году

Группа исследователей из Университета штата Мичиган (США) создала потенциальное лекарство от меланомы, которое способно кардинальным образом снизить уровень смертности от данного заболевания.

Это смертельная форма рака кожи отличается высокой степенью летальности, так как приводит к быстрому образованию метастаз, распространяющихся по всему телу и поражающих внутренние органы (к примеру, легкие и мозг).

Раковые клетки распространяются по всему телу потому, что в результате процесса, называемого транскрипцией, на матрице ДНК происходит синтез и трансформация РНК и определенных белков в злокачественную опухоль – меланому. Химическое же вещество, о котором идет речь в данном открытии, продемонстрировало способность к успешному прерыванию этого цикла.

Упрощенно говоря, это вещество способно прервать процесс транскрипции. Благодаря этой профилактической мере удастся остановить агрессивное распространение ракового заболевания. В результате лабораторных испытаний уже удалось прийти к тому, что тестируемое вещество способно успешно останавливать распространение ракового заболевания в 90% случаев.

От создания медицинского препарата на базе данного вещества нас отделяет еще несколько лет клинических испытаний на людях, страдающих от меланомы.

Однако исследователи уже сейчас выражают изрядный оптимизм по поводу возможностей будущего лекарства. Помимо меланомы, препарат будет протестирован на других видах раковых заболеваний с целью выявления его потенциальной возможности их лечения.

Стирание плохих воспоминаний

Люди, которые страдают от посттравматического стрессового расстройства или других тревожных расстройств, связанных с психологическими и иными травмами , смогут вскоре просто «стирать» плохие воспоминания, провоцирующие данные расстройства.

Ученые работали над решением данной проблемы на протяжении многих лет. Но лишь совсем недавно группа исследователей из Калифорнийского университета в Риверсайде (США), изучая влияние стрессовых ситуаций на память человека, совершила удивительное открытие. Они акцентировали свое внимание на проводящие пути нервной системы, которые создают воспоминания и позволяют нам обращаться к ним.

Когда происходят травмирующие события, наиболее сильными оказываются нейронные связи, обеспечивающими доступ именно к плохим воспоминаниям, нежели чем ко всем остальным. Именно поэтому людям зачастую легче вспомнить детали какой-нибудь трагедии, произошедшей годы назад, чем, к примеру, то, что они ели сегодня на завтрак.

В своих опытах над подопытными мышами ученые из вышеупомянутого университета включали звук высокой частоты, одновременно ударяя грызунов разрядом тока. Вскоре, как и предполагалось, этот высокочастотный звук заставлял мышей буквально замирать в ужасе.

Однако исследователям удалось ослабить связь между нейронами, заставлявшую мышей вспоминать о своем страхе в момент включения высокочастотного звука.

Для этого ученые использовали методику, называющуюся оптогенетикой. В итоге мыши перестали испытывать страх перед звуком высокой частоты. Иными словами, их воспоминания о травмирующем событии были стерты.

Важным аспектом данного исследования является тот факт, что могут быть стерты только необходимые воспоминания. Таким образом, люди смогут забывать свои плохие воспоминания, не разучившись при этом зашнуровывать свою обувь.

Не позавидуешь человеку, которого укусит австралийский воронковый водяной паук, обитающий в сельскохозяйственном регионе Австралии под названием Дарлинг-Даунз.

Яд этого паука способен убить в течение 15-ти минут. Однако этот же яд содержит один ингредиент, который способен защитить клетки головного мозга от разрушения, вызванного инсультом.

Когда у человека случается инсульт, происходит нарушение кровоснабжения головного мозга, который начинает испытывать кислородное голодание .

В мозге происходят патологические изменения, в результате которой вырабатывается кислота, разрушающая клетки мозга. Молекулы же пептида Hi1a, обнаруженного в яде австралийского паука, способны защитить клетки мозга от уничтожения, спровоцированного инсультом.

В рамках экспериментов у подопытных крыс вызывали инсульт, а через два часа вводили им препарат, содержащий пептид Hi1a. В результате степень повреждения головного мозга грызунов удалось уменьшить на 80 процентов.

В повторном эксперименте препарат был введен через восемь часов после инсульта. Степень повреждения в этом случае удалось уменьшить на 65 процентов.

На данный момент не существует лекарства, которое бы сохраняло клетки головного мозга после инсульта. Один из видов лечения заключается в хирургической операции по удалению сгустков крови.

При лечении геморрагического инсульта хирургическим путем устанавливают контроль над кровотечением . Ни одного препарата, чтобы обратить процесс, не существует. Если Hi1a подтвердит свою успешность в испытаниях на людях, это коренным образом снизит количество жертв инсульта.

Человечество стало на один шаг ближе к появлению препарата, позволяющего обратить процесс старения. Испытания на животных уже доказали его эффективность в вопросе лечения старения. Сейчас в процессе воплощения находятся испытания на людях.

Наши клетки обладают способностью к восстановлению самих себя, однако это их свойство утрачивается по мере старения нашего организма.

Крайне важным для процесса восстановления является определенный метаболит (продукт метаболизма), названный NAD+, который присутствует в каждой клетке.

Группа исследователей из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) провели испытания на подопытных мышах, в рамках которых использовался никотинамид мононуклеотид (препарат NMN), повышающий количество молекул NAD+.

После введения старым мышам препарата, те продемонстрировали улучшенную способность к восстановлению поврежденных клеток. Всего лишь через неделю лечения препаратом NMN клетки старой мыши функционировали так же, как клетки более молодой особи.

В финале эксперимента на мышей воздействовали дозами радиации. У мыши, которой до этого вводили препарат NMN, было отмечено меньшее повреждение клеток по сравнению с особью, которой такой препарат не вводили.

Также меньшую степень повреждений клеток отметили и у той подопытной особи, которой ввели препарат после воздействия радиацией. Результаты исследований позволяют рассчитывать не только на то, что человечество научится обращать процесс старения: лечение можно будет использовать и для других целей.

Известно, что космонавты подвергаются преждевременному старению из-за воздействия космической радиации. Организм людей, которые часто летают самолетами, также чаще подвергается облучению. Лечение можно будет применить и к детям, которых удалось вылечить от раковых заболеваний: клетки их организма также подвергаются преждевременному старению, что приводит их ко многим хроническим заболеваниям (к примеру, к болезни Альцгеймера до 45-ти лет и так далее).

Достижения медицинской науки, которые перевернут мир

Определение ракового заболевания на самой ранней стадии

Исследователи из Рутгерского университета (США) открыли способ эффективного обнаружения микрометастаз, являющихся по сути микроскопическими раковыми образованиями в организме, которые настолько малы, что их невозможно обнаружить с помощью привычных клинических методов диагностики .

Для обнаружения этих опухолей ученые предлагают новую технику диагностики, в рамках которой в кровь пациента вводят светоизлучающее вещество. Команда ученых из Рутгерского университета использовала в своих исследованиях наночастицы, которые испускают коротковолновой инфракрасный свет.

Предназначение этих «светящихся» наночастиц в данном эксперименте следующее: обнаружение раковых клеток в процессе перемещения по организму пациента. На самых ранних стадиях исследования эксперименты проводились, как водится, на подопытных мышах.

Благодаря введенным наночастицам в мышь с раком молочной железы , ученым удалось абсолютно точно отследить распространение раковых клеток по организму грызуна, обнаружив их в ее лапках и надпочечных железах .

Метод диагностики раковых заболеваний с помощью наночастиц позволяет выявить раковую опухоть за месяцы до того момента, как болезнь можно будет диагностировать с помощью метода витамин С, отвары и чаи от кашля, различные лекарственные препараты, которые можно без рецепта купить в любой аптеке. Несмотря на это актуальной остается поговорка, согласно которой «простуда, если ее лечить, проходит за неделю; а если не лечить – за семь дней».

Впрочем, похоже на то, что ситуация вскоре изменится. Простуду способны вызвать многие вирусы; наиболее распространенным вирусом, ответственным за возникновение 75-ти процентов инфекций, является риновирус. Ученые из Эдинбургского университета Нейпира (Шотландия) в самом начале прошлого года, в рамках исследования определенных антимикробных пептидов, пришли к интересному открытию.

Группе ученых удалось синтезировать пептиды, которые продемонстрировали высочайшую эффективность в лечении риновируса, полностью уничтожив его.

Изначально эти пептиды были выявлены у свиней и овец. Сейчас ведется работа над тем, чтобы усилить эффективность будущих препаратов против простуды, в состав которых будут входить синтезированные пептиды.

Генетическое редактирование эмбриона человека

Впервые в истории генной инженерии ученым удалось успешно редактировать ДНК человеческого эмбриона, что не повлекло никаких нежелательных опасных мутаций. Международная группа ученых осуществила этот эксперимент, используя новейшую технику редактирования генов.

Для опыта была использована сперма донора с генетической мутацией, вызывающей кардиомиопатию (заболевание, являющееся причиной ослабления сердца, нарушения ритма, проблем с клапаном и сердечной недостаточности).

Этой спермой оплодотворили донорскую яйцеклетку, а затем, с помощью техники редактирования генов, внесли изменения в механизм мутации. Ученые образно описали данную процедуру, как «микроскопическую операцию на мутировавшем гене».

Эта операция привела к тому, что эмбрион самостоятельно «отремонтировал» поврежденный ген. Техника редактирования уже была применена на 58-ми эмбрионах, и генная мутация была успешно скорректирована в 70-ти процентах случаев.

Важным моментом ученые считают тот факт, что коррекция не привела к случайным мутациям других участков ДНК (в отличие от более ранних экспериментов). Несмотря на успешность процедуры, детей выращивать из «скорректированных» эмбрионов пока никто не собирался. Во-первых, необходимы дополнительные исследования.

Кроме того, противники генетических модификаций выразили свою обеспокоенность некоторыми обстоятельствами. Вмешательство в ДНК эмбриона найдет свое отражение и у будущих поколений; таким образом, любая ошибка, которая может быть допущена в результате процедуры редактирования генов, может в конечном итоге привести к новому генетическому заболеванию.

Существует также и этическая проблема – подобные эксперименты могут привести к выращиванию «искусственных детей», когда родители смогут выбирать черты характера ребенка до его рождения, присваивая ему желаемые физические характеристики.

Ученые в свою очередь заявили о том, что ими руководит желание найти способы предупреждения генетических заболеваний, а не попытки создания людей на заказ. Уже сейчас очевидно, что на эмбриональной стадии можно предупреждать такие патологии, как болезнь Хантингтона , кистозный фиброз , а также рак яичников и молочных желез, вызванные мутацией гена BRCA.

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!