На сегодняшний день возможностью пересадки органов уже никого не удивить. Однако же несмотря на то, что трансплантология за последние несколько десятков лет продвинулась достаточно далеко, основная проблема этой отрасли в виде нехватки донорских органов так и не решена. Поэтому ученые регулярно ищут выход из сложившейся ситуации. Кто-то делает ставку на выращивание органов, что называется, в пробирке, а кто-то надеется на ксенотрансплантацию. То есть, пересадку органов от животных человеку. И первая такая пересадка должна произойти уже в этом году.
Некоторым людям в это трудно поверить, но технологический прогресс достиг такого уровня, что в мире уже существует устоявшийся метод 3D-печати человеческих органов. Его суть заключается во взятии образцов живых клеток, и их искусственного размножения на поверхности опорных конструкций определенной формы. Технология кажется идеальной, но совершенству нет предела — исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго смогли напечатать орган даже без использования каркаса. В итоге процесс занял гораздо меньше времени, чем обычно.
Мало того, что пересадка донорских органов является крайне сложным процессом, так в медицине еще и наблюдается их дефицит. Дело в том, что большинство из них быстро повреждается и становится непригодными для трансплантации, причем особо уязвимым органом считаются легкие. К счастью, исследователи из инженерной школы Колумбии и Университета Вандербильта разработали действенный способ восстановления легких в течение 36 часов. Метод был проверен на свиных легких, и должен быть действенен и в случае с человеческими органами.
Ученые из Университета Райса использовали технологию трехмерной печати для создания миниатюрного аналога человеческого легкого. Искусственный орган получился совсем крошечным – не больше монетки, но как отмечает портал Popular Mechanics, в будущем эта революционная модель сможет оказать серьезное влияние на развитие трансплантологии и отхода от дефицита органов, необходимых для трансплантации.
Ученые со всего мира пытаются использовать технологии 3D-печати для создания искусственных органов. Если они смогут доказать свою безопасность, эффективность и долговечность, в будущем человечество сможет позабыть о донорстве, и внедрять в тела нуждающихся в здоровых органах людей их искусственные аналоги. Ранее исследователям из Швейцарии удалось создать механическую копию человеческого сердца, однако она была напечатана из силикона. Так как силикон может быть отвергнут организмом, ученым следовало создать сердце из естественных тканей человека — это им, наконец-то, удалось.
Сегодня в донорских органах нуждаются тысячи людей, однако далеко не все их получают. Возможно, новая методика удаления вирусов решит эту проблему, так как многие из пожертвованных органов не доходят до реципиентов из-за инфекций, которые делают их непригодными для пересадки. Технология подразумевает промывку их полостей и сосудов нетоксичным жидким консервантом и уничтожение бактерий при помощи двух типов света.
Современная трансплантология, к сожалению, все еще не способна предоставить требуемые органы всем нуждающимся, поэтому в этой сфере ведутся самые разные изыскания для того, чтобы это ограничение преодолеть. Наверняка многие из вас слышали о том, что свиные органы по ряду причин могут подходить для пересадки человеку, однако на практике это плохо реализуемо. Но вскоре все может измениться, ведь группа ученых из США заявила о готовности к первой трансплантации кожи свиней человеку.
Как сообщает издание Cell Stem Cell, группа исследователей из Колумбийского центра трансляционной иммунологии несколько лет назад заметила весьма интересную закономерность: у многих пациентов, перенесших трансплантацию кишечника, в организме начали находить новую область, в которой начало осуществляться кроветворение. Ее назвали «кровяной химерой», так как она воспроизводила собственные клетки крови реципиента, но на основе тканей донора. Углубившись в изучение этого феномена, эксперты совершили ряд открытий, давших более полное представление о физиологии, которые в будущем помогут улучшить процедуру трансплантации органов.
Любые материалы (в том числе и биологические), которые не созданы нашим организмом, в любом случае являются чужеродными и будут отторгаться. Причем даже если они сделаны из самого продвинутого инертного материала, гарантии того, что реакции отторжения не произойдет никто не даст. А «гасить» иммунную систему ради этого — значит подвергать организм дополнительной опасности. Однако группа исследователей из Тель-Авивского Университета придумала способ персонализированного изготовления имплантатов, что заставит организм воспринимать их как свои собственные ткани.
Роговица — это крайне важная, но очень хрупкая часть нашего органа зрения. Она очень легко подвержена травмам и различным заболеваниям, в результате которых человек может лишиться зрения. Вопросом создания искусственной роговицы ученые задавались давно и, кажется, у них наконец получилось. Потому что одна из медицинских компаний, занимающихся вопросами 3D-биопечати смогла создать готовую к трансплантации роговицу. И если это увенчается успехом, можно будет говорить и о возможности печати других органов.
Какой бы стерильной ни была среда и какими бы средствами дезинфекции мы ни обладали, на любой поверхности в любом случае будут скапливаться болезнетворные бактерии и вирусы. Так если мы не можем никак на это повлиять, может стоит сделать что-то с самим поверхностями? Именно так и поступили исследователи из Университета Макмастера, разработав умные покрытия, которые могут отталкивать все, кроме того, что будет внесено в «список исключения».
Трансплантология, пожалуй — это одна из тех дисциплин, которая, являясь крайне важной отраслью медицины, в силу множества факторов не может сделать качественный рывок вперед. И даже при наличии здорового донорского органа, успех, к сожалению, не гарантирован из-за реакции отторжения трансплантата и массы других проблем. Но выход из ситуации есть и его может предоставить искусственный интеллект.
Не смотря на все большие успехи в создании искусственных органов, на данный момент трансплантология имеет немало проблем, причем речь идет не только о нехватке донорских органов, но и об их транспортировке, ведь очень немногие ткани способны длительный период сохранять жизнеспособность вне человеческого организма. Однако все может измениться благодаря разработкам компании Arigos Biomedica, которые планируют открыть целую сеть банков донорских органов, где их можно будет хранить очень и очень долго.
Современная трансплантология, не смотря на довольно хороший уровень развития, все еще загнана в рамки отсутствия нужного количества органов для пересадки, ведь их практически всегда нужно брать у живых и давших согласие доноров. Хорошим выходом из ситуации было бы научиться выращивать органы «в пробирке». И значительных успехов в этой области удалось добиться биологам из Техасского университета, которые осуществили первую в историю пересадку легких, выращенных в искусственных условиях.
Трансплантация органов ежегодно спасает множество человеческих жизней. Однако в трансплантологии есть масса недостатков: от отторжения пересаженного образца до банального отсутствия необходимого органа в конкретный момент времени. Последнюю проблему может решить создание искусственных тканей. Тем более, что значительные успехи в этой сфере случаются постоянно. Например, команда врачей из стартапа BIOLIFE4D сумела напечатать на 3D-принтере материал, пригодный для создания сердечной мышцы.
Хирурги Университета Джона Хопкинса провели первую в мире полную пересадку полового члена и мошонки для раненого солдата. Об этом больница сообщила в минувший понедельник. За последние несколько лет было проведено несколько операций по трансплантации пениса, но эта считается самой масштабной из-за повреждений тканей в паховой области и области таза.
Вне всяких сомнений, одними из самых серьезных заболеваний являются те, которые настолько сильно поражают органы человека, что последние становятся неспособны выполнять свою функцию. Тогда приходится прибегать к трансплантологии. Однако не каждый пересаженный орган приживется из-за того, что собственная иммунная система человек начинает атаковать чужеродный орган. Существует масса методик, подавляющих этот процесс, но группа ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе (США) предлагает пойти иным путем: выращивать целые органы в овцах.
Создание искусственных органов и тканей освоено человечеством уже достаточно хорошо. Однако есть у них один существенный минус – они являются чужеродными и отторгаются нашим организмом. Поэтому создание тканей, которые не атаковал бы наш собственный иммунитет, является одной из приоритетных задач, и недавно американские ученые из университета Дьюка впервые создали в лаборатории мышечную ткань с помощью стволовых клеток, полученных из клеток кожи человека.
У плюшевых медвежат есть одна приятная особенность: если ваша собака отрывает такому голову, вы можете пришить ее на место. Но разве вы называете свое достижением «диким успехом»? Нет, вы говорите «я починил твою дохлую игрушку». Но у Серджио Канаверо всё иначе. Буквально вчера известный своими спорными заявлениями итальянский врач заявил, что осуществил пересадку головы плюшевому медвежонку, сделанному из мяса, наполненного костями. И назвал это «первой успешной пересадкой головы».
Есть заболевания, требующие пересадки органов немедленно из-за огромной опасности для здоровья, но зачастую таким людям необходимо ждать операции несколько месяцев или даже лет. И тогда на помощь приходят различные процедуры. К примеру, при поражении почек, когда они не могут выполнять функцию, прибегают к гемодиализу. Это очень сложная процедура, которая приковывает человека к больничной койке. Но ученым из России недавно удалось создать и протестировать аппарат с функцией искусственной почки, который является портативным и его можно носить с собой.