http://medkarta.com/?cat=new&id=2937&s=0
Мир перенес год регенеративной медицины

Прошедший год можно без преувеличения назвать годом регенеративной медицины. Специалисты все больше осваивают манипуляции со стволовыми клетками и используют этот опыт для реконструкции тканей и органов. Впечатляют также успехи в восстановлении зрения.

Победа над слепотой

Две группы исследований, применив разные подходы, достигли одного результата – вернули зрительную функцию глазу с дистрофией сетчатки. Ученые из Тюбингенского университета (Германия) создали микрочип, который имплантируют под сетчатку. Микрочип имеет размеры примерно 3 на 3 миллиметра и состоит из 1500 активных светодиодов, каждый из которых имеет свой собственный стимулирующий электрод. Прибор испытали на 11 добровольцах с абсолютной потерей зрения. После вживления микрочипа некоторые пациенты смогли различить и описать предметы. Пока что чип надо менять каждые три месяца, но ученые работают над созданием постоянно действующего прибора.

Нейробиологи из Корнельского медицинского колледжа в Нью-Йорке создали молекулярный протез сетчатки глаза. Правда, пока он испытан только на мышах с модельной слепотой. Для этого создали трансгенную мышь, в оптические нейроны (ганглиозные клетки) которой внедрили светочувствительный белок из сине-зеленых водорослей. Таким способом ученые заставили нейроны воспринимать информацию без посредников – без палочек и колбочек сетчатки. После такой манипуляции мыши прозрели, они смогли различать очертания неподвижных и движущихся предметов. Авторы методики полагают, что если заставить работать ген светочувствительного белка в нейронах человеческого глаза, можно вернуть людям зрение.

Получение стволовых клеток

Со стволовыми клетками связано будущее регенеративной медицины, поэтому очень актуален вопрос о возможных источниках этих клеток. В лабораториях мира ученые ищут возможности заменить эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) на другие клетки, чтобы уменьшить риск развития раковой опухоли и обойти этические проблемы. Клетки взрослого организма, которым путем манипуляций возвращают способность развиваться по разным путям – плюрипотентность, называют индуцированными плюрипотпентными клетками (ИПК). Команда медицинского факультета Гарвардского университета впервые получила ИПК из клеток периферической крови.

Они стали вести себя как эмбриональные клетки, получив неограниченные возможности дифференцировки. Метод привлекает простотой получения стволовых клеток – не надо брать никакой биопсии, только кровь.

Но можно еще проще – перепрограммировать специализированные клетки тканей взрослого организма, направив дифференцировку по иному пути, не возвращая их в исходную стадию плюрипотентности. Такую операцию с фибробластами совершили ученые из Макмастерского университета в Канаде. Путем лабораторных манипуляций они получили из фибробластов эритроциты и другие клетки крови.

Подобное превращение с сердечными клетками совершили и специалисты Калифорнийского университета. Они успешно перепрограммировали сердечные фибробласты, получив из них клетки сердечной мышцы – кардиомиоциты. Так же, как и в предыдущей работе, им удалось миновать стадию плюрипотентности. Ученые выделили белки, ответственные за превращение, и испытали методику на мышиных сердцах. Использование фибробластов как источника для кардиомиоцитов позволит лечить повреждения сердечной мышцы при инфарктах и иных патологиях.

Выращивание клеток и органов

Нейробиологам из Университета округа Колумбия удалось вырастить дееспособные двигательные нейроны из эмбриональных стволовых клеток цыпленка. Полученные «в пробирке» нейроны цыпленка ученые пересадили в спинной мозг мышиных эмбрионов. В спинном мозге нейроны самостоятельно нашли нужное место. Такие суррогатные нейроны, ожидают ученые, можно будет использовать для лечения параличей.

Сотрудникам медицинского центра детского госпиталя в Цинциннати удалось искусственно вырастить из человеческих плюрипотентных стволовых клеток целый кишечник. Для этого клетки обработали белками – факторами роста, чтобы сымитировать развитие кишечника в эмбрионе. В чашке Петри стволовые клетки сформировали ткань, по трехмерной архитектуре и клеточному составу сходную с тканью кишечника. Клетки искусственного кишечника обладали всасывающими и секреторными свойствами. Специалисты надеются, что возможность получать ткань кишечника из стволовых клеток поможет больным с некрозным энтероколитом, воспалительными заболеваниями и синдромом короткого кишечника.

А исследователи из медицинского центра Джорджтаунского университета предложили способ выращивания производящих инсулин клеток поджелудочной железы из стволовых клеток семенников. В лабораторных условиях ученым удалось заставить предшественники сперматозоидов человека дифференцироваться в бета-клетки островков поджелудочной железы. Для этого сперматогонии не нуждались в генном модифицировании, а только в обработке факторами роста и дифференцировки. Пересаженные мышам с моделью диабета, они стали вырабатывать инсулин и снизили уровень глюкозы в крови животных. Таким способом больным диабетом I типа можно будет восполнить недостаток инсулина, используя резервы собственного организма (правда, только мужчинам).

Трансплантация искусственного органа

В Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН впервые в России выполнена пересадка искусственного сердца. Пациентка 60 лет страдала тяжелой патологией сердца, без пересадки она бы погибла. Операцию провел кардиохирург Лео Бокерия. Она прошла успешно, после операции женщина чувствует себя хорошо, искусственное сердце работает нормально. Аппарат зарубежного производства обладает только одним недостатком – элемент питания весом 10 кг находится снаружи, и его надо заряжать каждые 12 часов. По данным специалистов Бакулевского центра, в настоящее время в пересадке сердца нуждается около 1,5 тысяч жителей России.

Реконструкция органов

В прошедшем году мы узнали про уникальную технологию реконструкции трахеи, которую разработал хирург, руководитель клиники Университета Барселоны Паоло Маккиарини. На первом этапе он осуществил пациентке трансплантацию трахеи, которую вырастили в биореакторе с использованием каркаса от умершего донора и собственных стволовых клеток пациентки. На втором этапе развития технологии Маккиарини отказался от биореактора и стал использовать для этой цели собственное тело человека.

При этом донорский каркас трахеи очищают от клеток, заполняют недифференцированными клетками костного мозга пациента, обрабатывают факторами роста и дифференцировки и помещают в организм вместо поврежденного органа. Внутри тела стволовые клетки образуют клетки дыхательного эпителия, после чего трахея начинает работать.

В Европе за три года проведены девять таких операций. Профессор Маккиарини представил свою методику в нашей стране и организовал стажировку российских хирургов в Италии. И вот результат – 7 декабря 2010 года операция успешно проведена в России, в РНЦ хирургии имени академика Б.В.Петровского РАМН. Пациентке 25 лет, у нее тяжелое поражение трахеи после травмы. Девушка страдала от сильной дыхательной недостаточности. И именно этой пациентке повезло: ей сделали операцию по описанной технологии.

Трахею из донорского каркаса с добавлением клеток костного мозга пациентки хирурги пересадили в ходе шестичасовой операции. Уже через две недели девушка могла нормально дышать, активно двигаться и говорить. Это пример регенеративной медицины, цель которой – реконструировать орган с использованием резервов собственного организма. На очереди у хирургов РНЦ хирургии еще четыре пациента, которым требуется такая операция.

Помимо достижений в области медицины, к итогам 2010 года стоит отнести предложенный Минздравом проект федерального закона «О клеточных биомедицинских технологиях». Законопроект вызвал негативную оценку медиков и исследователей, работающих в области клеточных технологий, а также руководителей отделений РАН и РАМН. По общему мнению, если этот закон будет принят в данной форме, он сильно отодвинет Россию в одном из самых перспективных направлений медицины.


http://www.medpulse.ru/health/yourshealth/medicalachievements/9512.html
Чудеса науки

Что дальше? Дальше, видимо, будет полная замена всех органов, как в испорченном автомобиле — сломалась — выкинем и поставим новую. Современные медицинские технологии это позволяют, хотя пока не стали достоянием повседневности.

Парализованные люди смогут ходить и даже водить машину

Израильские инженеры разработали для них специализированное моторизованное средство, напоминающее скафандр.

По словам разработчиков, система, выполненная по принципу съемного костюма, способна полностью заменить инвалидную коляску. При этом контролировать ее действия можно малейшими движениями верхней части тела человека.

Операционный директор компании-разработчика Орен Тамари утверждает, что новое реабилитационное устройство ReWalk можно будет приводить в нужный режим работы путем простого нажатия кнопки. Разработчики заявляют, что готовы предоставить костюм в продажу уже в 2011 году. Стоимость реабилитационного устройства пока что не называется.

Чудесное спасение обезьяны

А вот японской обезьяне, которая по каким-то причинам оказалась полностью парализованной, повезло еще больше. Ей не нужен будет даже костюм. Свобода движения ей гарантирована с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека (iPS), сообщает РИА "Новости".

Японские ученые под руководством профессора Окано Хидэюки из Университета Кэйо вырастили из iPS-клеток, полученных из кожи человека, нервные клетки. Потом эти клетки были пересажены обезьяне с поврежденным спинным мозгом. На тот момент у животного все тело, кроме мышц шеи и головы, было парализовано. По прошествии десяти дней ученые зафиксировали слабые движения конечностей, а уже через шесть недель после начала эксперимента обезьяна сама ходила, свободно сжимала и разжимала кисть. Это доказывает эффективность клеточной терапии, пока единственного способа, позволяющего вылечить людей (или приматов), потерявших двигательную способность в результате травмы.

Стоит отметить, что полтора года назад профессор Окано также сумел вернуть подвижность животному. Только там была мышь, и прошел месяц, прежде чем она начала ходить. Сами же искусственные многофункциональные стволовые клетки неэмбрионального происхождения, или индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, впервые были получены в 2006 году профессором Киотского университета Синъя Яманака. Раз помогли обезьяне, стало быть, скоро смогут оказать помощь и человеку.

Тогда ученый создал стволовую клетку из клетки кожи человека, что автоматически сняло вопрос этичности. Данные клетки помогают вырастить клетки сердца, кишечника, поджелудочной железы, сетчатки глаза, крови, кожи и нервные клетки. Несмотря на относительную безопасность технологии, риск развития онкологических заболеваний все равно остается высоким.

Челюсть выросла спустя 20 лет

В этом помог новый материал для имплантов с памятью формы - пористый никелид титан.

Весь процесс восстановления нижней челюсти у пациента, который страдал от ее отсутствия в течение 20 лет, занял у врачей около шести часов. Впоследствии им также придется провести этому пациенту ряд небольших косметических операций

Речь идет о классе трансплантатов нового поколения — пористом никелид титане, разработанном Томским НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы. Ученые института заявляют, что данный материал по своим критериям биохимической и биомеханической совместимости превосходит все существующие аналоги, используемые в настоящее время. Проницаемые сверхэластичные материалы, способные замещать дефекты тканей живого организма, могут дать начало качественно иному уровню челюстно-лицевой хирургии в нашей стране, полагают в МГМУ.

Беспрецедентность операции заключается еще и в том, что впервые протез нижней челюсти был изготовлен и имплантирован вместе с суставными головками, что в комплексе представляет собой весьма неординарную задачу. По мнению специалистов, подобные операции, которые на сегодняшний день единичны, могут стать первыми шагами к качественно иному уровню отечественной хирургии.

По своим критериям биохимической и биомеханической совместимости новые материалы, разработанные в Томске, превосходят все существующие аналоги. Проницаемые сверхэластичные материалы способны замещать дефекты тканей живого организма.

— Да, действительно, эту операцию можно назвать уникальной. Она относится к высшей категории сложности. Одна из причин заключается в применении оригинального материала, использование которого не имеет аналогов в клинической практике. И вторая оригинальная составляющая — это почти полное отсутствие у больного нижней челюсти, разрушенной в ходе многократных предыдущих операций, — сообщил доктор медицинских наук, профессор кафедры челюстно-лицевой хирургии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Юрий Медведев, возглавлявший операционную бригаду.

Скорее всего, такая операция была проведена в мире впервые. Если случаи восстановления нижней челюсти при ее отсутствии на 30-40% нередки, то факт ее реконструкции при дефекте в 100% действительно уникален. Есть информация, что подобная этой операция с имплантацией титановой конструкции была проведена и в США, однако ее результаты, а также данные о состоянии больного впоследствии в научных кругах так и не были обнародованы, сообщает "Медицинский вестник".

Материалы с эффектом "памяти формы" могут применяться в самых разных областях медицины от стоматологии до урологии и нейрохирургии.

Конечно, восстановленная нижняя челюсть не выглядит такой, какой ее создала природа. Однако лицо будет иметь правильную форму и пациент может вернуться к нормальной жизни, — говорит профессор Медведев. Он отметил, что это стало возможным благодаря материалам, фактически идентичным по своим свойствам живой ткани. Его разработки были начаты в середине 80-х годов прошлого века. По своим свойствам и характеристикам он схож с тканями живого организма и обладает уникальным свойством — "памятью формы", позволяющим ему подстраиваться под особенности тела пациента, — рассказал генеральный директор Томского НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы, профессор Виктор Гюнтер. Он подчеркнул, что такие свойства материалов позволяют применять их при самых тяжелых переломах, травмах и их последствиях в восстановительной хирургии, стоматологии, травматологии, урологии, гинекологии и нейрохирургии.