Отечественные учёные внесли немалый вклад в развитие мировой медицины. Для настоящего краткого обзора авторы постарались отобрать десять наиболее важных открытий и достижений, ставших достоянием всего человечества.
Хирург Николай Пирогов. Худ. Илья Репин. 1881 год
Успехи естественных наук в XIX веке придали большой импульс развитию медицины. Впервые врачевание начало опираться на фундаментальные открытия в области природы человека, перестав быть малосистематизированным набором эмпирических знаний.
В десятке выдающихся открытий и достижений, о которых ниже пойдёт речь, два по праву принадлежат великому хирургу и анатому Николаю Пирогову, который прославился одновременно как создатель двух научных дисциплин: топографической анатомии и военно-полевой хирургии.
Таков масштаб этой уникальной личности!
Появление топографической анатомии стало ответом на запросы практических хирургов. В отличие от имеющей многовековую описательной анатомии в топографической нервы и сосуды изучаются таким образом, как они представляются выполняющему операцию хирургу.
Уже в своём первом труде «Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций» Н.И. Пирогов впервые установил важнейшие для практики законы взаимоотношения кровеносных сосудов, фасций и прилежащих тканей.
Гениальность идеи учёного состояла в разработке методики распила в различных плоскостях замороженного трупа, благодаря чему органы, сосуды и нервы сохраняли своё естественное, ненарушенное положение. Вскоре этот метод стал основным в изучении топографии человеческого тела. А в настоящее время подготовка врача просто немыслима без изучения сформировавшейся благодаря стараниям Н.И. Пирогова топографической анатомии.
В 1855 году Пирогов стал главным хирургом осаждённого Севастополя. Именно здесь он начал впервые в истории внедрять совершенно неизвестный ранее метод - сортировку раненых. Суть его заключалась в том, что уже на перевязочном пункте производилось, в зависимости от тяжести состояния, разделение пострадавших на различные группы.
Одни признавались безнадёжными, и попытки оказать им помощь в условиях дефицита медиков и времени, не изменяя неминуемого летального исхода, приводили только к резко возрастающим потерям среди тех, кого ещё можно было бы спасти.
Ведь в процессе ожидания помощи их состояние ухудшалось, и, пока пытались спасать тех, кто всё равно не выживет, среднетяжёлые погибали тоже. Таким образом, часть раненых признавалась безнадёжными, другая - подлежащими немедленной операции в полевых условиях, остальные, с более стабильным состоянием, эвакуировались в глубь страны для лечения в тыловых госпиталях.
В результате этой сортировки количество выживших повышалось, исходы улучшались. В дальнейшем благодаря деятельности Н.И. Пирогова сформировалась новая научная дисциплина - военно-полевая хирургия. Сейчас в сравнении с XIX веком в ней, а также тесно примыкающей медицине катастроф многое стало другим, но неизменными остались заложенные великим русским хирургом принципы сортировки.
Великий русский физиолог и патолог Илья Мечников считается основателем фагоцитарной теории иммунитета. Он доказал существование в организме особых клеток, способных поглощать патогенные микроорганизмы. Основные положения новой теории И.И. Мечников сформулировал в своей опубликованной в 1901 году работе «Невосприимчивость в инфекционных болезнях».
Илья Мечников
Мировое научное сообщество по достоинству оценило заслуги русского исследователя, присудив ему в 1908 году Нобелевскую премию. В приветственной речи говорилось, что И.И. Мечников «положил начало современным исследованиям по… иммунологии и оказал глубокое влияние на весь ход ее развития».
Несмотря на то что большая часть его активной научной жизни проходила в стенах Пастеровского института в Париже, в ответ на официальный запрос Нобелевского комитета - является ли будущий лауреат русскими или французом - он с гордостью ответил, что «всегда был и продолжает быть русским».
Несколько раньше И.И. Мечникова, в 1904 году, Нобелевской премии в области медицины и физиологии удостоился другой великий русский учёный - Иван Павлов. И, хотя официальная формулировка гласила, что награда присуждена «за работу по физиологии пищеварения», проделанная работа позволила И.П. Павлову впервые сформулировать принципы высшей нервной деятельности - совокупности безусловных и условных рефлексов, а также высших психических функций, обеспечивающих адекватные поведенческие реакции животных и человека.
Иван Павлов
Их изучению он и посвятил последующие 35 лет своей жизни. Вряд ли можно найти другого русского учёного, получившего столь большую известность за рубежом: весь мир знает «павловских собачек». Английский писатель-фантаст Герберт Уэллс утверждал, что «это звезда, которая освещает мир, проливая свет на еще не изведанные пути».
5
Также в начале XX века, в ноябре 1905 года, в стенах Императорской военно-медицинской академии прозвучал доклад мало известного тогда широкой медицинской публике врача Николая Короткова, в котором впервые в мировой практике излагалась сущность аускультативного метода измерения артериального давления, ставшего в дальнейшем «золотым стандартом» в мировой медицине.
Николай Коротков
И в настоящее время врачебный осмотр немыслим без выслушивания «тонов Короткова» при измерении артериального давления. Несмотря на широкое распространение различных электронных тонометров, аускультативный метод Н.С. Короткова, согласно рекомендациям экспертов Всемирной организации здравоохранения, продолжает оставаться эталонным.
Российские врачи положили начало и системному изучению острого коронарного тромбоза. В 1904 году петербургский терапевт Владимир Керниг описал картину тяжёлых приступов стенокардии, обусловленных тромбозом коронарных артерий.
В 1908 году Василий Образцов и Николай Стражеско впервые детально описали клиническую картину острого инфаркта миокарда, выделив ангинозный статус, астматический статус и псевдогастралгию. Эти представления и сегодня не потеряли своей актуальности.
Василий Образцов
Следует отметить, что доклад русских врачей первоначально не вызвал большого интереса медицинского сообщества, так как в то время проблема инфаркта не представлялась актуальной. Однако по мере увеличения распространённости данной патологии начало расти и число ссылок на эту работу, а В.П. Образцов и Н.Д. Стражеско по праву стали рассматриваться как основоположники современного клинического учения об инфаркте миокарда.
Памятная медаль к 100-летию со дня рождения академика Николая Стражеско
7
Эстафету исследования сердечно-сосудистой патологии принял Николай Аничков, сформулировавший теорию патогенеза атеросклероза. Он впервые в мире доказал, что в основе лежит проникновение холестерина и его производных в стенку сосуда. Впервые атеросклероз предстал системным заболеванием, обусловленным различными, нередко сочетающимися между собой факторами риска. Открытие русского учёного блестяще подтвердилось на практике в ходе проведённого в 60-х годах XX века исследования MRFIT.
Николай Аничков
Обследовали 3,5 млн человек и установили, что повышение уровня холестерина в крови действительно в несколько раз увеличивает смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Немного позже доказали, что снижение уровня холестерина у больных атеросклерозом уменьшает риск смерти почти на треть. Вновь обратимся к зарубежным оценкам и в качестве иллюстрации приведём слова крупного американского биохимика Дениэла Стейнберга:
«Если бы истинное значение его находок было своевременно оценено, мы сэкономили бы более 30 лет усилий по улаживанию полемики о холестерине, а сам Аничков мог бы быть удостоен Нобелевской премии».
Современному человеку пересадка различных органов представляется во многом уже рутинной операцией. Однако нам не следует забывать, что у истоков трансплантологии стоял гений русского учёного-экспериментатора Владимира Демихова.
В 1937 году, ещё будучи студентом третьего курса, он сконструировал и вживил собаке искусственное сердце. После операции животное смогло прожить два часа. В 1946 году успешно пересадил собаке второе сердце, несколько позднее уже комплекс «сердце-лёгкие», что стало мировой сенсацией.
Владимир Демихов
Ещё через несколько лет он впервые заменил собаке собственное сердце на донорское и доказал принципиальную возможность проведения аналогичной операции у человека. И сенсация состоялась!
В 1967 году южноафриканский хирург Кристиан Барнард первым в мире осуществил пересадку сердца человеку. Он считал себя учеником В.П. Демихова и, прежде чем решиться на операцию, дважды приезжал к учителю за консультациями.
9
Также всему миру известен российский офтальмолог Святослав Фёдоров.
В 1962 году он в соавторстве с Валерием Захаровым создал один из лучших жёстких искусственных хрусталиков в мире - линзу Фёдорова-Захарова.
В 1973 году С.Н. Фёдоров впервые разработал и осуществил операцию по лечению глаукомы на ранних стадиях.
Святослав Фёдоров. Фото Игоря Зотина - ТАСС
Вскоре его метод стал применяться во всём мире, а в 1994 году на Международном конгрессе офтальмологов в Канаде его официально признали «выдающимся офтальмологом XX века».
10
Создание космической медицины следует относить к коллективному достижению отечественных учёных. Первые работы в этой области начались ещё в стенах научно-исследовательского санитарного института РККА под руководством Владимира Стрельцова.
Благодаря его стараниям удалось создать систему жизнеобеспечения для стратостатов «СССР-1» и «Осоавиахим-1». В 1949 году по инициативе министра обороны СССР Александра Василевского и конструктора Сергея Королёва появился Научно-исследовательский испытательный институт авиационной медицины, в котором в 1951 году началась исследовательская работа по теме «Физиолого-гигиеническое обоснование возможностей полета в особых условиях».
3 ноября 1957 года запустили второй искусственный спутник Земли с пассажиром на борту - собакой Лайкой. В ходе эксперимента производилась регистрация электрокардиограммы, артериального давления, частоты дыхания и двигательной активности.
Полученные данные подтвердили принципиальную возможность длительного нахождения живого организма на околоземной орбите и открыли путь к полёту человека. Первым в мире врачом-космонавтом стал Борис Егоров, совершивший 12 октября 1964 года полёт на космическом корабле «Восход-1».
Борис Егоров
В наше время в фокусе внимания космической медицины находятся проблемы обеспечения безопасности и оптимальных условий существования человека во время длительных космических полётов. Нас ждут новые открытия!
Начало 21 века ознаменовалось многими открытиями в области медицины, о которых еще 10-20 лет назад писали в фантастических романах, а сами пациенты о них могли лишь мечтать. И хотя многие из этих открытий ждет длинная дорога внедрения в клиническую практику, они уже относятся не к разряду концептуальных разработок, а являются реально работающими устройствами, пусть пока и не массово применяющимися в медицинской практике.
1. Искусственное сердце AbioCor
В июле 2001 года группа хирургов из Луисвилля (Кентукки) сумела имплантировать пациенту искусственное сердце нового поколения. Устройство, получившее название AbioCor, было имплантировано человеку, который страдал от сердечной недостаточности. Искусственное сердце разработано компанией Abiomed, Inc.. Хотя подобные устройства использовались и раньше, AbioCor является наиболее совершенным в своём роде.
В предыдущих версиях пациент должен был быть присоединён к огромной консоли через трубки и проводки, которые вживлялись ему через кожу. Это означало, что человек оставался прикованным к кровати. AbioCor же полностью автономно существует внутри человеческого тела, и ему не нужны дополнительные трубки или проводки, которые выходят наружу.
2. Биоискусственная печень
Идея создания биоискусственной печени пришла в голову доктору Кенннету Матсумуре (Kenneth Matsumura), который решил по-новому подойти к вопросу. Учёный создал устройство, которое использует клетки печени, собранные у животных. Приспособление считается биоискусственным, поскольку оно состоит из биологического и искусственного материала. В 2001 году биоискусственная печень была названа Изобретением года по версии журнала TIME.
3. Таблетка с камерой
С помощью такой таблетки можно диагностировать рак на самых ранних стадиях. Устройство было создано с целью получать качественные цветные изображения в ограниченных пространствах. Таблетка-камера может зафиксировать признаки рака пищевода, её размер приблизительно равняется ширине ногтя взрослого человека и дважды его длиннее.
4. Бионические контактные линзы
Бионические контактные линзы разработали исследователи Вашингтонского университета (University of Washington). Они сумели соединить эластичные контактные линзы с отпечатанной электронной схемой. Это изобретение помогает пользователю видеть мир, накладывая компьютеризированные картинки поверх его собственного зрения. По словам изобретателей, бионические контактные линзы могут пригодиться шофёрам и пилотам, показывая им маршруты, информацию о погоде или транспортных средствах. В дополнение, эти контактные линзы могут следить за такими физическими показателями человека как уровень холестерола, присутствие бактерий и вирусов. Собранные данные могут быть отправлены на компьютер при помощью беспроводной передачи.
5. Бионическая рука iLIMB
Созданная Дэвидом Глоу (David Gow) в 2007 году, бионическая рука iLIMB стала первой в мире искусственной конечностью, которая снабжена пятью индивидуально механизированными пальцами. Пользователи устройства смогут брать в руку объекты различной формы - например, ручки чашек. iLIMB состоит из 3 отдельных частей: 4-х пальцев, большого пальца и ладони. Каждая из частей содержит свою систему управления.
6. Роботы-помощники во время операций
Хирурги уже некоторое время пользуются роботизированными руками, однако теперь появился робот, который может самостоятельно проводить операцию. Группа учёных из Университета Дьюка (Duke University) уже протестировала робота. Они использовали его на мёртвой индейке (поскольку мясо индейки имеет схожую структуру с человеческим). Успешность роботов оценивается в 93%. Конечно, ещё рано говорить об автономных роботах-хирургах, однако данное изобретение является серьёзным шагом в этом направлении.
7. Устройство, читающее мысли
«Чтение мыслей» - термин, используемый психологами, который подразумевает подсознательное обнаружение и анализ невербальных сигналов, например, выражений лица или движений головы. Такие сигналы помогают людям понять эмоциональное состояние друг друга. Это изобретение является детищем трёх учёных из MIT Media Lab. Читающая мысли машина сканирует сигналы мозга пользователя и оповещает о них тех, с кем происходит общение. Устройство может быть использовано для работы с аутистами.
8. Elekta Axesse
Elekta Axesse - это современное устройство для борьбы с раком. Оно было создано с целью лечить опухоли по всему телу - в позвоночнике, лёгких, простате, печени и многих других. Elekta Axesse совмещает в себе несколько функциональных возможностей. Устройство может производить стереотаксическую радиохирургию, стереотаксическую лучевую терапию, радиохирургию. Во время лечения доктора имеют возможность наблюдать 3D-изображение участка, который будет обработан.
9. Экзоскелет eLEGS
Экзоскелет eLEGS является одним из наиболее впечатляющих изобретений 21-го века. Он прост в использовании, и пациенты могут носить его не только в больнице, но и дома. Устройство позволяет стоять, ходить и даже подниматься по ступенькам. Экзоскелет подходит для людей ростом от 157 см до 193 см и весом до 100 кг.
10 . Глазописец
Это устройство с целью помочь в общении людям, прикованным к постели. Глазописец - общее творение исследователей из Ebeling Group, Not Impossible Foundation и Graffiti Research Lab. В основе технологии лежат дешёвые, отслеживающие движение глаз очки, оснащённые программным обеспечением с открытым исходным кодом. Такие очки позволяют людям, страдающим нервно-мышечным синдромом, общаться, рисуя или записывая на экране при помощи фиксирования движения глаз и преобразования его в линии на дисплее.
Екатерина Мартыненко
Сегодняшний мир стал очень технологичным. И медицина старается держать марку. Новые достижения все плотнее связаны с генной инженерией, клиники и врачи уже во всю применяют «облачные технологии», а пересадка 3D-органов в скором времени обещает стать обычной практикой.
Борьба с онкологией на генетическом уровне
На первом месте рейтинга – медицинский проект от компании Google . Дочерний фонд компании под названием Google Ventures инвестировал $130 млн в «облачный» проект «Flatiron», направленный на борьбу с онкологией в медицине. Проект ежедневно собирает и анализирует сотни тысяч данных о случаях раковых заболеваний, передавая выводы врачам.
По словам директора Google Ventures Билла Мариса в скором времени лечение раковых заболеваний будет проходить на генетическом уровне, а химиотерапия через 20 лет станет примитивной , как сегодня дискета или телеграф.
Беспроводные технологии в медицине
Браслеты здоровья или «умные часы» – хороший пример того, как современные технологии в медицине помогают людям быть здоровыми. Посредством привычных устройств каждый из нас может контролировать сердечные ритмы, артериальное давление, измерять шаги и количество сброшенных калорий.
В некоторых моделях браслетов предусмотрена передача данных «в облако» для дальнейшего анализа врачами. В сети интернет можно загрузить десятки программ для контроля здоровья, например, Google Fit или HealthKit.
Компания AliveCor пошла еще дальше и предложила устройство, которое синхронизируется со смартфоном и позволяет делать снимок ЭКГ в домашних условиях . Прибор представляет собой чехол со специальными датчиками. Данные снимка через интернет поступают к лечащему врачу.
Восстановление слуха и зрения
Кохлеарный имплант для восстановления слуха
В 2014 году австралийские ученые предложили способ лечения слуха на генетическом уровне. Медицинский метод основан на том, чтобы безболезненно внедрить в организм человека ДНК-содержащий препарат , внутри которого «вшит» кохлеарный имплант. Имплант взаимодействует с клетками слухового нерва и к пациенту постепенно возвращается слух.
Бионический глаз для восстановления зрения
С помощью импланта «бионический глаз» ученые научились восстанавливать зрение. Первая медицинская операция прошла в США еще в 2008 году. Помимо пересаженной искусственной сетчатки, пациентам выдаются специальные очки со встроенной камерой. Система позволяет воспринимать полноценную картинку, различать цвета и очертания предметов. Сегодня в очереди на проведение подобной операции стоит свыше 8 000 человек
Медицина шагнула ближе к лечению СПИДа
Ученые из Рокфеллеровского университета (Нью Йорк, США) совместно с фармацевтической компании GlaxoSmithKline провели клинические испытания медицинского препарат а GSK744 , который способен снизить вероятность заражения ВИЧ более чем на 90% . Вещество способно подавлять работу фермента, с помощью которого ВИЧ модифицирует ДНК клетки и затем размножается в организме. Работа значительно приблизила ученых к созданию нового лекарства против ВИЧ.
Органы и ткани с помощью 3D-принтеров
3D-биопринтинг: органы и ткани печатают с помощью принтера
За последние 2 года ученые на практике смогли добиться создания органов и тканей с помощью 3D-принтеров и успешно вживлять их в организм пациента.
Современные медицинские технологии позволяют создавать протезы рук и ног, части позвоночника, уши, нос, внутренние органы и даже клетки тканей.
Весной 2014 года врачи Университетского медицинского центра Утрехта (Голландия) успешно провели первую в истории медицины пересадку черепной кости, созданную с помощью 3D-принтера.
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!
Главный антигерой современности – рак – кажется, все-таки попался в сети ученых. Израильские специалисты из Бар-Иланского университета рассказали о своем научном открытии: они создали нанороботов, способных убивать раковые клетки . Киллеры состоят из ДНК, натурального биосовместимого и биоразлагаемого материала, и могут нести в себе биоактивные молекулы и лекарства. Роботы способны перемещаться с током крови и распознавать злокачественные клетки, тут же уничтожая их. Этот механизм схож с работой нашего иммунитета, но более точен.
Ученые провели уже 2 стадии эксперимента.
- Вначале они подсадили нанороботов в пробирку со здоровыми и раковыми клетками. Уже через 3 дня половина злокачественных была уничтожена, а ни одна здоровая не пострадала!
- Затем исследователи ввели охотников в таракана (ученые вообще испытывают к усачам странную любовь, так что те еще появятся в этой статье), доказав, что роботы могут успешно собираться из фрагментов ДНК и точно находить клетки-мишени, необязательно раковые, внутри живого существа.
Изменение цвета глаз
Проблему улучшения или изменения внешности человека пока решает пластическая хирургия. Глядя на Микки Рурка, попытки не всегда можно назвать удачными, да и о всевозможных осложнениях мы наслышаны. Но, к счастью, наука предлагает все новые способы преображения.
Калифорнийские врачи из компании Stroma Medical тоже совершили научное открытие: научились превращать карие глаза в голубые . Несколько десятков операций уже были проведены в Мексике и Коста-Рике (в США разрешение на такие манипуляции пока не получено из-за недостатка данных о безопасности).
Суть метода в том, чтобы удалить тонкий слой, содержащий пигмент меланин, с помощью лазера (процедура занимает 20 секунд). Через несколько недель отмершие частицы самостоятельно выводятся организмом, и из зеркала на пациента смотрит натуральная Синеглазка. (Фокус в том, что при рождении у всех людей голубые очи, но у 83% они заслоняются слоем, в разной степени наполненным меланином.) Не исключено, что после разрушения пигментного слоя врачи научатся наполнять глаза новыми цветами. Тогда-то люди с оранжевыми, золотыми или фиолетовыми очами и наводнят улицы, радуя поэтов-песенников.
Изменение цвета кожи
А на другом конце мира, в Швейцарии, ученые наконец разгадали секрет выкрутасов хамелеона. Менять цвет ему позволяет сеть из нанокристаллов, располагающихся в специальных клетках кожи – иридофорах. Ничего сверхъестественного в этих кристаллах нет: они состоят из гуанина, составного компонента ДНК. В расслабленном состоянии наногерои образуют плотную сеть, отражающую зеленый и синий цвета. В возбужденном – сеть натягивается, расстояние между кристаллами увеличивается, и кожа начинает отражать красный, желтый и другие цвета.
В общем, как только генная инженерия позволит создавать клетки, подобные иридофорам, мы проснемся в обществе, где настроение можно будет транслировать не только мимикой, но и цветом руки . А там недалеко и до сознательного управления внешностью, как у Мистик из фильма «Люди Икс».
Органы, напечатанные на 3D-принтере
Важный прорыв в починке человеческих тел совершен и у нас на родине. Ученые из лаборатории «3Д Биопринтинг Солюшенс» создали уникальный 3D-принтер, печатающий ткани тела. Недавно впервые была получена ткань мышиной щитовидной железы, которую в ближайшие месяцы собираются пересадить живому грызуну. Структурные компоненты организма, например трахею, штамповали и раньше. Цель российских ученых – получить полностью функционирующую ткань. Это могут быть железы внутренней секреции, почки или печень. Печать тканей с известными параметрами позволит избежать несовместимости – одной из главных проблем трансплантологии.
Тараканы на службе МЧС
Еще одна удивительная разработка может спасти жизни людей, застрявших под завалами после катастроф или попавших в труднодоступные места – шахты или пещеры. Используя специальные акустические стимулы, передаваемые с помощью «рюкзачка» на спинке таракана, умы сделали научное открытие: научились манипулировать насекомым как радиоуправляемой машинкой . Толк от использования живого существа заключается в его инстинкте самосохранения и умении ориентироваться, благодаря которому усач преодолевает препятствия и избегает опасности. Повесив на таракана маленькую камеру, можно успешно «осматривать» труднодоступные места и принимать решения о способе эвакуации.
Телепатия и телекинез для всех
Очередная невероятная новость: телепатия и телекинез, всю дорогу считавшиеся шарлатанством, вообще-то реальны. За последние годы ученые смогли наладить телепатическую связь между двумя животными, животным и человеком, и, наконец, недавно впервые на расстояние была передана мысль – от одного гражданина другому. Чудо случилось благодаря 3 технологиям.
- Электроэнцефалография (ЭЭГ) позволяет снимать электрическую активность мозга в виде волн и служит «устройством вывода». После некоторой тренировки определенные волны можно связать с конкретными образами в голове.
- Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) позволяет с помощью магнитного поля создавать в мозге электрический ток, который дает возможность «заносить» эти образы в серое вещество. ТМС служит «устройством ввода».
- И, наконец, интернет позволяет передавать эти образы в виде цифровых сигналов от одного человека другому. Пока что транслируемые образы и слова весьма примитивны, но всякая сложная технология должна с чего-то начинать.
Телекинез стал возможен благодаря той же электрической активности серого вещества. Пока эта технология требует хирургического вмешательства: сигналы снимаются с мозга силами крошечной сетки электродов и передаются в цифровом виде на манипулятор. Недавно 53-летняя парализованная женщина Джен Шоерман с помощью этого научного открытия специалистов из Университета Питтсбурга успешно управляла самолетом в компьютерном симуляторе истребителя F-35. Например, автор статьи с трудом справляется с авиасимуляторами, даже имея две функционирующие руки.
В будущем технологии передачи мыслей и движений на расстоянии не только улучшат качество жизни парализованных, но и наверняка войдут в быт, позволяя разогреть ужин силой мысли.
Безопасное вождение
Лучшие умы работают над автомобилем, который не требует активного участия водителя. Машины Tesla, например, уже умеют самостоятельно парковаться, по таймеру выезжать из гаража и подкатывать к хозяину, перестраиваться в потоке и подчиняться дорожным знакам, ограничивающим скорость движения. И близок день, когда компьютерное управление позволит наконец закинуть ноги на приборную панель и спокойно сделать педикюр по дороге на работу.
Параллельно словацкие инженеры из компании AeroMobil действительно создали авто родом из фантастических фильмов. Двухместная машина ездит по шоссе, но стоит ей вырулить в поле, она в буквальном смысле расправляет крылья и взлетает , чтобы срезать путь. Или перемахнуть через пункт оплаты на платных трассах. (Увидеть это своими глазами можно на YouTube.) Конечно, штучные летающие агрегаты производились и раньше, но на сей раз инженеры обещают выпустить на рынок машину с крыльями уже через 2 года.
