ХХ век дал неимоверное количество научных открытий: расщепление атома, ядерную энергетику и ядерное оружие, выход человека в космос, изобретение электронной лампы, теорию элементарных частиц, вычислительную технику и компьютеры, установление структуры ДНК, расшифровку генома человека, пересадку человеческих органов. Первая половина ХХ1 век обещает быть еще более урожайной. Особенно в области медицины. Над какими проектами, которые бы уже в обозримом будущем изменили жизнь человека, они трудятся сейчас?
Проект 1.
Болезнь Альцгеймера.
Как лечат?
Это заболевание сопровождается разрушением клеток головного мозга, потерей памяти и слабоумием и всегда приводит к смертельному исходу. Болезнь Альцгеймера особенно распространена среди пожилых людей - во всем мире ей страдают несколько десятков миллионов человек, таким недугом страдает, например, бывший президент США Рональд Рейган. Как пишет газета "Йомиури Симбун", вещество, открытое японскими учеными, названо "хуманин". Это протеин, который препятствует разрушению клеток головного мозга и, таким образом, блокирует развитие заболевания. Ученые утверждают, что их открытие, по сути, шаг к полному излечению болезни Альцгеймера.
Кто старается ?
Японские ученые.
Проект 2.
Системы дистанционного наблюдения за пациентами пожилого возраста.
Как лечат?
Специальное оборудование обеспечит передачу значений пульса, частоты дыхания и артериального давления на расстояние 6,5 тысячи километров в центр, расположенный в Чикаго. Пациенты смогут общаться с медиками через экран видеотерминала. Важная информация будет направляться по телефонным линиям британским врачам, что позволит своевременно оказывать медицинскую помощь. Такое наблюдение особенно целесообразно в ночное время. Эксперты подсчитали, что экономически эффективнее оплачивать дистанционную дневную работу американских медиков, чем ночную работу их британских коллег. Новая система будет испытана в двух домах престарелых Гилдфорда , прежде чем получит более широкое распространение. Медики надеются, что ее внедрение позволит быстрее выписывать пациентов из больниц и обеспечит полноценное наблюдение за больными на дому.
Кто старается ?
За британскими пациентами будут наблюдать из США.
Проект 3.
Диагностировать беременность будет говорящий унитаз. Он способен диагностировать также различные заболевания, например, диабет.
Как лечат?
Универсальный интерактивный унитаз оснащен встроенным зондом, который анализирует уровень гормонов и питательных веществ в выделениях. Изобретатели также оснастили его возможностью отсылки электронной почты, дабы предупредить лечащего врача о возможных проблемах. Новое изобретение уже назвали "туалетом будущего". Предполагается, что он будет стоить порядка 5000 долларов и появится в продаже к 2006 году. Унитаз будет оснащен распознавателем голосов, что позволит ему приспосабливаться к детям или инвалидам, а также наклоняться, чтобы принять форму писсуара для мужчин, сообщает Ananova. В США прошли успешные испытания нового средства борьбы с диабетом 2 февраля. Изобретение может помочь больным, которые страдают тяжелой формой диабета, позволив им отказаться от мучительных многократных инъекций. Устройство для приема препарата представляет собой ингалятор, через который пациенты вдыхают инсулин, измельченный в порошок. Десять минут спустя через легкие лекарство попадает в кровь. Испытания шли три месяца, и в них участвовали семьдесят три человека. Как показал эксперимент, препарат действует так же эффективно, как и инсулин, который вводят внутривенно. Если федеральное министерство одобрит его применение, в широкую продажу инсулиновый ингалятор поступит в ближайшие два года. При сахарном диабете нарушен обмен веществ вследствие недостаточного образования собственного инсулина. Это, в свою очередь, приводит к нарушению обмена веществ, поражению сосудов и необратимым изменениям в различных органах и тканях.
По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается более 150 млн. больных диабетом. В России официально зарегистрировано 2 млн. больных диабетом В то же время исследования, проведенные в Москве, Санкт-Петербурге и других городах позволяют считать, что на самом деле количество больных диабетом в России достигает 6-8 млн. человек.
Кто старается ?
Компания графства Чешир.
Проект 4.
Состояние здоровья - по структуре ДНК. разработали механизм создания индивидуальных программ оздоровления, которая базируется на особенностях строения ДНК.
Как лечат?
Новая медицинская услуга, стоимость ежегодной подписки на которую составляет около 120 фунтов стерлингов, позволит каждому желающему практически немедленно получить совет специалиста, который будет дан в соответствии с ДНК-профилем пациента. Благодаря использованию данных, содержащихся в ДНК-профиле, определить, какую реакцию организма вызовет прием того или иного лекарства, какой диеты имеет смысл придерживаться или какой вид физической активности окажется для данного пациента предпочтительнее. Для подписки на эту услугу клиенту нужно будет выслать на адрес компании Sciona образец своей ДНК и ответить на вопросы специальной анкеты, которая дополнит сведения об общем состоянии его здоровья. Ученые из университета Калифорнии создали прототип искусственной печени. Им удалось внедрить живые клетки в кусочек кремния, такой же, какие используются для создания микропроцессоров. Исследователи надеются, что на этом принципе в будущем удастся создать настоящий искусственный орган, который, подобно настоящей печени, сможет очищать кровь от вредных веществ.
В кремниевых пластинах, которые использовались в эксперименте, были проделаны отверстия не толще волоса, в которых находились отдельные клетки. Кроме того, пластина была пронизана порами разной величины, которые позволяли проходить химическим веществам, но задерживали более крупные бактерии и вирусы. На такой основе жизнь крысиных клеток печени удавалось поддерживать как минимум в течение двух недель.
На участке пластины площадью в один квадратный сантиметр умещается до 300 тысяч клеток. Со временем эту технологию можно будет использовать для очистки крови от токсинов, но пока экспериментов, использующих функцию пересаженный в кремний клеток, не проводилось. Отчет об исследовании был представлен на ежегодной конференции Американского химического научного общества, которая проходит в Сан-Диего.
Кто старается ?
Британские ученые.
Проект 5.
Рак будут лечить корой африканского дерева.
Как лечат?
У яда, которым представители африканского племени зулусов смазывают наконечники копий, обнаружены противораковые свойства. Его получают из коры корней одного южноафриканского дерева. В отличие от многих других противораковых препаратов, разрушающих как раковые, так и здоровые клетки, яд, получивший название CA4P, действует на сосуды внутри опухоли. обнаружили, что при лечении CA4P поступление крови в опухоль у половины больных уменьшалось на 50 процентов. Механизм его действия пока неизвестен. Клинические испытания препаратов, разработанных на основе этого яда, начнутся к концу этого года. Медики надеются, что в ближайшие три года им удастся создать принципиально новое лекарство для лечения рака кишечника, легких и яичников.
Кто старается ?
Специалисты Американского общества онкологов в Сан-Франциско.
Проект 6.
Пересажено сердце на батарейке. Пяти американцам впервые в истории медицины будет пересажено искусственное сердце с автономным электропитанием. Все пациенты страдают неизлечимыми сердечными заболеваниями и при этом не могут перенести операцию по имплантации донорского сердца.
Как лечат?
Искусственное сердце, созданное компанией "Абиомед" и названное "АбиоКор", уникально. Оно работает на батарейке, которую, впрочем, необходимо перезаряжать каждые полчаса. Делается это непосредственно через кожу с помощью поясного портативного аккумулятора. Сам сердечный механизм по размеру не превышает грейпфрут. С таким искусственным сердцем больные могут вести нормальный образ жизни и даже заниматься легкими видами спорта.--- одобный аппарат уже был имплантирован шести больным, из которых в настоящее время живы только двое, один из них - Кристерсон. Второму пациенту 51 год, его зовут Джеймс Куинн (James Quinn). Ему имплантировали искусственное сердце ЩAbioCorЩ в Филадельфии (США) в ноябре.
Первым человеком, получившим искусственное сердце ЩAbioCorЩ был 59-летний Роберт Тулз (Robert Tools), который умер 30 ноября прошлого года. Пять месяцев он прожил с аппаратом размером с грейпфрут, работающим у него в груди.
Кристерсон в состоянии самостоятельно совершать небольшие прогулки и ходить в ресторан.
Кто старается ?
США.
Проект 7.
Внедрив живые человеческие клетки в кусочек кремния, создали прототип искусственной печени, который работает, как настоящий орган.
Как лечат?
"Сделали" печенку очень просто: в кремниевых пластинах проделали отверстия не толще волоса и поместили в них клетки. Кроме того, пластину пронизали порами разной величины, которые позволяют проходить химическим веществам, но задерживают бактерии и вирусы. Со временем эту технологию можно будет использовать для очистки крови от токсинов.
Кто старается ?
Ученые из университета Калифорнии.
Проект 8.
Роботы плавают по венам и ввинчиваются в органы. Успешно провели испытание миниатюрных роботов, которые в будущем смогут совершить настоящий переворот в медицине.
Как лечат?
Эти устройства, по размеру не больше рисового зерна, могут путешествовать по кровеносным сосудам человека под управлением электромагнитного поля, а также проникать в ткани, действуя наподобие штопора. Они смогут вводить лекарства и разрушать опухоли.
Испытывались две модели медицинских роботов будущего. Один из них был предназначен для движения в жидкости. Его испытали в контейнере с силиконом, который находился между двумя электромагнитами. Электрический ток, подававшийся на катушки, заставлял устройство вращаться, "ввинчиваясь" в силикон. С увеличением частоты магнитного поля увеличивалась и скорость его движения. Второй образец был создан для движения в плотных средах. Его испытали на плотном агаре, где скорость движения составила до двух сантиметров в секунду. Этот робот смог пройти даже сквозь бифштекс.
Последние модели подобных устройств оснащены металлическим шипом, который под действием второго магнитного поля нагревается и может быть использован, например, для разрушения раковых клеток. Как полагают авторы изобретения, роботов можно будет вводить в организм с помощью специальной углы. После того, как они окажутся внутри вены, их можно будет довести до любого места в организме при помощи магнитного поля.
Ученые надеются, что достаточно небольшие размеры устройства позволят ему проходить даже через достаточно мелкие сосуды.
Кто старается ?
Японские ученые.
Проект 9.
Найдены клетки, которые могут трансформироваться почти в любой орган в теле
Как лечат?
Исходные клетки, с помощью которых можно создавать новую печень, легкое, желудок, кишки и возможно любой другой орган в теле, были обнаружены в костном мозге исследователями из Yale University. "Эта клетка - самая близкая форма к зародышевой исходной клетке, которая может трансформировать себя в любой орган в теле", сказала Диана Краус, M.D., из этого Универститета.
Оказалось, что взрослая клетка костного мозга имеет замечательную пластичность. Результаты этого исследования были опубликованы 4 мая в выпуске журнала "Клетка". Данные клетки были выявлены на мышах, у которых они могли производить новые клетки печени, включая клетки желчного пузыря и желчевыводящих путей. Было доказано, что подобная регенерация клеток может происходить и у людей. Последние результаты относительно многомерной способности клетки костного мозга были выявлены при эксперименте, в котором самкам мыши были пересажены такие отдельные клетки из костного мозга самцов, которые можно легко затем выявить по несущему маркерному гену - Y-хромосоме.
В результате, по прошествии времени, ученые обнаружили мужскую хромосому не только в костном мозге и крови, как ожидалось по плану, но также и в тканях легкого, пищевода, желудка, малой и большой кишки, печени и мочевого пузыря. Это говорило о том, что пересаженная клетка с Y-хромосомой не просто размножалась, а пыталась строить новый организм по частям, формируя и встраивая свой ДНК (самца) во все органы.
Это также может говорить о реальном воздействии чужих клеток (особенно донорских) на реальное изменение структуры ДНК всего организма. Таким образом, тем, кому были пересажены донорские части костного мозга, по сути, был занесен и чужой ДНК, который ассимилировался с родным.
Кто старается ?
Исследователи из Yale University.
Проект 10.
Способ восстановления работоспособности клеток.
Как лечат?
В номере "Журнала федерации американских обществ экспериментальной биологии" были опубликованы результаты исследований группы ученых Сеульского национального университета в области восстановления функциональности клеток человеческого организма. Фактически, ученые открыли уникальный способ "ремонта" поврежденных или омоложения стареющих клеток. Важность этого исследования заключается в том, что оно дает надежду на составление курсов лечения целого спектра связанных со старением организма заболеваний, а также более глубокого понимания механизмов этого процесса, до сих пор считавшегося необратимым.
Экспериментируя с человеческими клетками, имеющими двойной набор хромосом (так называемым фибробластом), ученые обнаружили, что в стареющих клетках содержится значительно меньше определенного типа протеина, именуемого "амфифизин", стимулирующего внутриклеточное питание. При вводе этого протеина в "старые" клетки, как утверждают ученые, наблюдается активизация процесса их питания, то есть, если говорить упрощенно, применение "амфифизина" позволяет поднять функциональное состояние "старых" клеток до уровня "молодых".
Открытие корейских ученых впервые предоставляет возможность регулировать внутриклеточные реакции, являющиеся основным "виновником" старения организма.
Кто старается ?
Ученые из Южной Кореи.
Проект 11.
Из коралла и собственных клеток пациента новый большой палец руки взамен частично утраченного в результате производственной травмы.
Как лечат?
Конечно, новый палец отличается от прежнего, но он прижился и позволил пациенту вернуться к работе. Ученые полагают, что выращивание тканей может быть новым подходом к восстановлению функции конечностей после травм. Первоначально врачи из массачусетского университета создали коралловую основу в форме кости большого пальца. В нее были введены собственные клетки пациента. Этим протезом был заменен отсутствующий фрагмент костей, а мягкие ткани были восстановлены за счет кожи живота.
Уже спустя три месяца после пересадки пациент смог вернуться к своей обычной работе. Проведенная через 10 месяцев биопсия показала, что в восстановившемся участке пальца пять процентов составляла вновь образовавшаяся кость, 30 процентов занимала коралловая основа, остальное приходилось на долю мягких тканей. По мнению экспертов, это означает, что новый большой палец будет "нестабильным и слабым". О нормальном функционировании подобного биологического протеза можно будет говорить, когда собственные ткани пациента целиком заменят собой основу и нормальная структура пальца полностью восстановится. Более того, многие хирурги считают подобные эксперименты сложными и слишком долгими, тем более, что существует достаточно эффективный способ пересадки большого пальца ноги, который позволяет в значительной степени восстановить функцию верхней конечности.
Кто старается ?
Американские врачи.
Проект 12.
Создали прототип искусственной печени, который работает, как настоящий.
Как лечат?
Известно, что печень очищает кровь от вредных веществ. А если она «сломается», то что делать ? внедрив живые человеческие клетки в кусочек кремния, В кремниевых пластинах, которые использовались в эксперименте, были проделаны отверстия не толще волоса, в которых находились отдельные клетки. Кроме того, пластина была пронизана порами разной величины, которые позволяли проходить химическим веществам, но задерживали более крупные бактерии и вирусы. Со временем эту технологию можно будет использовать для очистки крови от токсинов.
Кто старается ?
Ученые из университета Калифорнии.
Проект 13.
Выращивать запасные органы из плаценты
Как лечат?
Японские исследователи объявили о крупном открытии в области репродуктивной медицины. Вместо сомнительного с этической точки зрения выращивания органов из клеток человеческих эмбрионов они обнаружили альтернативный источник получения трансплантатов, практически исключающий моральные проблемы. Ученым из медицинского НИИ при Токийском университете первым в мире удалось культивировать нервную и костную ткани из клеток плаценты - органа, осуществляющего связь между зародышем и организмом матери. Т.е. функции клеточного сырья в данном случае выполняет, по словам медиков, "вторичный продукт", который до последнего времени попросту выбрасывается после родов. Тем самым удается избежать моральных дилемм, связанных с гибелью зародыша человека при опытах с его клетками. В эксперименте использовались особая группа т.н. мезенхимных стволовых клеток, на основе которых формируется большая часть соединительной ткани зародыша. Скопление этих клеток было обнаружено в той части плаценты, где плод получает кислород и питательные вещества. Под воздействием специальных препаратов за сутки одна группа стволовых клеток развилась в нейроны (нервные клетки), а другая v в остеобласты (клетки, вырабатывающие костную ткань).
Как говорят ученые, новая технология открывает возможности для лечения таких страшных недугов, как болезнь Паркинсона или рак костей. В ближайшее время исследователи начнут клинические испытания на животных. В будущем они рассчитывают создать "репродуктивные банки", где будут храниться законсервированные клетки плаценты каждого человека, чтобы в случае необходимости использовать их для создания трансплантатов.
Кто старается ?
Японцы.
Проект 14.
Впервые удалось вырастить настоящий мышиный глаз. Зрительный орган с хрусталиком, роговицей и прочими составными частями появился благодаря уникальным способностям эмбриональных стволовых клеток, из которых состоит зародыш любого живого существа на самом начальном этапе развития.
Как лечат?
Впервые удалось вырастить настоящий мышиный глаз. Зрительный орган с хрусталиком, роговицей и прочими составными частями появился благодаря уникальным способностям эмбриональных стволовых клеток, из которых состоит зародыш любого живого существа на самом начальном этапе развития.-- Взятая стволовая клетка превратилась в глазное яблоко в присутствии вспомогательной линии клеток. Формирование органа длилось примерно месяц. Для этого, естественно, были обеспечены специальные условия. Теперь ученые намерены посмотреть, как будет "работать" их творение после пересадки одной из лабораторных мышей. Попутно исследователи готовятся к аналогичному эксперименту с зародышевыми клетками обезьяны. Успех, по их словам, приблизит настоящую революцию в репродуктивной медицине, когда органы для трансплантации можно будет выращивать искусственным образом, а не брать у доноров.
Кто старается ?
Исследователи из японского университета Гифу.
Проект 15.
Рак легких можно выявить по анализу крови.
Как лечат?
Проводившие исследование в области диагностики раковых заболеваний, выявили новый способ диагностики рака легких на ранней стадии. Этот способ основывается на том факте, что в крови пациентов, страдающих этим заболеванием, отмечается повышенное содержание определенных молекул, которые участвуют в развитии опухолей. Обнаружение повышенной концентрации этих молекул в крови и может послужить ранним индикатором заболевания.
По результатам исследования, опубликованным в журнале "British Journal of Cancer", уровень молекул, называемых плейотрофинами, в крови людей, больных раком легких, был в 11 раз выше, нежели в крови здоровых людей. Анализ крови на содержание плейотрофинов в крови, по утверждениям ученых, может быть также хорошим индикатором того, насколько действенно проводимое больным лечение, поскольку было обнаружено, что процент этих молекул в крови пациентов, прошедших химиотерапию, существенно понижается.
В исследовании приняли участие 63 пациента с опухолевыми заболеваниями, у которых были взяты пробы крови. В среднем, содержание молекул плейотрофина в их крови было в 11 раз выше, нежели у здровых людей. Пациенты были поделены на три группы по степени прогрессирования заболевания - на группу с ранней стадией рака, средней и последней стадиями. По сравнению с группой, в которой находились пациенты с ранней стадией рака, уровень плейотрофина в крови у средней группы был на 37% выше, а у группы с последней стадией - на 62%.
Руководитель группы ученых, проводивших исследование, профессор медицины Гехард Зугмайер, считает, что рак легких очень трудно выявить на ранней стадии, из-за чего часто это заболеавние переходит в запущенную стадию, а это сильно осложняет лечение. Анализ крови, который может выявить ранние признаки заболевания, по словам ученого, может стать реальным рывком вперед в этой области. "Если крупномасштабное исследование подтвердит полученные нами результаты, тогда анализ крови на содержание в ней молекул плейотрофинов станет большим подспорьем как в ранней диагностике заболевания, так и при отслеживании результатов лечения больных с раковыми опухолями," - заявляет доктор Зугмайер.
Кто старается ?
Ученые из Марбургского университета.
Проект 16.
Революция в офтальмологии. Как ожидается, двухканальный оптический томограф, разрабатываемый группой ..будет удобным для пациентов и позволит врачам повысить точность диагностики проблем со зрением.
Как лечат?
При создании аппарата ученые использует две различные технологии воспроизведения изображения: две картинки с отличающейся друг от друга глубиной изображения.
В результате специалисты могут получить трехмерное изображение сетчатки глаза и исследовать ее под разными углами. Несмотря на то, что исследования находятся на ранней стадии, их результаты уже используются двумя ведущими офтальмологическими клиниками Нью-Йорка.
Кто старается ?
Исследователи из Кентского университета.
Проект 17.
Найдено средство от атеросклероза
Как лечат?
Вакцина от атеросклероза - одной из самых страшных болезней последнего времени - может поступить в распоряжение врачей уже через несколько лет. В настоящий момент - совместно со шведскими коллегами - успешно опробовали разработку на мышах с генетически обусловленным высоким уровнем холестерина в крови. Оказалось, что у получивших экспериментальную вакцины мышей на стенках сосудов откладывалось на 70 процентов меньше холестериновых бляшек. Вакцина нацеливает иммунную систему на частицы, в составе которых в крови циркулирует "плохой" холестерин, точнее на белки в составе этих частиц. Их синтетические аналоги в сочетании с квасцами для активирования иммунной системы вводятся в кровь. Как заявил один из исследователей, Предиман Шах (Prediman Shah), в интервью корреспондентам BBC News, синтез компонентов вакцины в условиях лаборатории не представляет серьезных трудностей. По его словам, испытания на добровольцах могут начаться в течение двух-трех лет. "Если на людях вакцина будет работать так же эффективно, как на животных, мы получим что-то действительно важное", - добавил он. Результаты исследования были представлены на ежегодном съезде Американского колледжа кардиологии, который проходит в Атланте.
Кто старается ?
Американские ученые из лос-анджелесского медицинского центра Сидерс-Синай (Cedars-Sinai).
Проект 18.
Чем вы болеете - скажет ДНК. Если раньше надо было сдавать много анализов, чтобы определить, чем вы болеете, то сегодня стоит взять лишь или
кусочек кожи, или слюну, или волос, или каплю крови, чтобы получить образец ДНК, который все расскажет о здоровье человека.
Как лечат?
Исходя уже из особенностей строения "кирпичика жизни" - ДНК, британские ученые могут составить индивидуальную программу оздоровления. Ведь каждый человек болеет по-своему. Эта супердиагностика позволяет определить, какую реакцию организма вызовет прием того или иного лекарства, какой диеты имеет смысл придерживаться и даже каким видом спорта лучше заниматься, чтобы не болеть.
Кто старается ?
Британские ученые.
Светлана Кузина
Источник: kp.ru