Kuongezeka kwa viungo. Kilimo cha watu bandia. Hatua moja karibu

Dawa ya kisasa inaweza kufanya miujiza halisi. Kila mwaka, wanasayansi wanapata mbinu mpya zaidi na zaidi za kutibu hali mbalimbali za patholojia, na mafanikio ya hivi karibuni ya kiufundi yanavutia sana. Madaktari wana hakika kwamba hivi karibuni wataweza kutibu magonjwa kwa mbali, kupitia uchunguzi wa mwili mzima katika suala la dakika na kuzuia magonjwa kwa kutumia teknolojia za kisasa za kompyuta. Na wazo linaloonekana kuwa zuri kama vile kukuza viungo vya binadamu kwa ajili ya upandikizaji linakuwa ukweli hatua kwa hatua.

Leo, wanasayansi wanafanya maendeleo mengi ya kazi na utafiti unaohusiana na viungo mwili wa binadamu. Pengine kila mmoja wetu amesikia hilo ndani ulimwengu wa kisasa idadi kubwa ya watu wanahitaji kupandikizwa kwa kiungo au tishu, na hakuna kiasi cha vifaa vya wafadhili vinavyoweza kufunika hitaji hili. Kwa hiyo, wanasayansi wamekuwa wakitengeneza teknolojia ambazo zinaweza kukabiliana na hali hii kwa miaka kadhaa. Na leo, maendeleo ya kazi ya njia ya viungo vya "kukua" yanaendelea. Seli za shina za mwili, ambazo zina uwezo wa kuzoea sifa za chombo chochote, hutumiwa kama nyenzo ya kuanzia.

Kilimo cha bandia cha viungo vya binadamu

Hadi sasa, teknolojia kadhaa tayari zimevumbuliwa kwa viungo vya kukua kikamilifu kutoka kwa seli za shina. Nyuma mwaka wa 2004, wanasayansi waliweza kuunda vyombo vya capillary vinavyofanya kazi kikamilifu. Na mnamo 2005, seli zilizojaa za ubongo na mfumo wa neva zilikuzwa. Mnamo 2006, madaktari wa Uswizi waliweza kukuza valves za moyo, na madaktari wa Uingereza waliweza kukuza seli za tishu za ini. Katika mwaka huo huo, Wamarekani waliunda chombo kilichojaa - kibofu cha mkojo, na mnamo 2007 konea ya jicho ilipatikana. Mwaka mwingine baadaye, wanasayansi waliweza kukuza moyo mpya kwa kutumia sura ya ule wa zamani kama msingi. Kwa majaribio hayo ya kisayansi, moyo wa panya ya watu wazima ilitumiwa, ambayo iliwekwa katika suluhisho maalum ambalo liliondoa yote tishu za misuli. Kisha, sura iliyosababishwa ilipandwa na seli za misuli ya moyo zilizopatikana kutoka kwa panya aliyezaliwa. Baada ya wiki mbili tu, chombo kiliweza kusukuma damu.

Leo, madaktari wengi wana hakika kwamba upandikizaji hautatokea tena katika siku za usoni. operesheni ya gharama kubwa Kwa wachache waliochaguliwa, ada ya mfano tu itahitajika ili kupokea chombo.

Kwa hivyo, katika miaka michache iliyopita, hatua kadhaa za upasuaji zimefanywa ili kupandikiza trachea iliyokua kwa njia ya bandia, ambayo seli za mgonjwa mwenyewe, zimetengwa kutoka. uboho. Shukrani kwa seli hizo, mwili wa mpokeaji haukatai chombo kilichopandikizwa; Operesheni hii inaruhusu wagonjwa kupumua na kuzungumza kwa kujitegemea tena.

Kukua viungo vya binadamu kwa ajili ya kupandikiza kwa kutumia njia nyingine

Mafanikio mengine ya kisasa ya sayansi yanaweza kuitwa uchapishaji wa 3D wa viungo. Mbinu hii ya ajabu inafanywa kwa kutumia mashine maalum ya biochemical. Majaribio ya kwanza kabisa yalifanywa kwenye printa za inkjet za kawaida. Wanasayansi wamegundua kwamba seli za mwili wa binadamu zina ukubwa sawa na matone ya wino wa kawaida. Ukitafsiri data hii kwa nambari, utapata saizi ya mikroni 10. Na kwa uchapishaji wa kibayolojia, asilimia tisini ya seli hubakia kuwa hai.

Hadi sasa, wataalamu wameweza kuchapisha masikio, vali za moyo, na mirija ya mishipa. Miongoni mwa mambo mengine, printer ya 3D inakuwezesha kuunda tishu za mfupa na hata ngozi inayofaa kwa kupandikiza zaidi.

Uchapishaji wa chombo unafanywa kwa kutumia hydrogel maalum ya picha, kichungi maalum cha poda au kioevu. Nyenzo ya kufanya kazi hutolewa kutoka kwa mtoaji wa kushuka au kwa mkondo wa kila wakati. Hii ndio jinsi tishu za laini au za cartilaginous zinaundwa. Ili kupata implant ya mfupa, fusion ya safu-na-safu ya polima ya asili ya asili hufanyika.

Kukua

Wanasayansi wa Uingereza wamekuja kukabiliana na matatizo ya daktari wa meno, au kwa usahihi zaidi, orthodontics. Leo, madaktari wanaendeleza kikamilifu teknolojia ya kurejesha meno yaliyopotea - inaeleweka kuwa jino litakua kwa kujitegemea moja kwa moja kwenye cavity ya mdomo ya mgonjwa.

Mara ya kwanza, madaktari wa meno wataunda "kijidudu cha jino" kwa kutumia epithelium ya gum na seli za shina. Udanganyifu huu unafanywa kwenye bomba la majaribio. Baadaye, seli huchochewa na msukumo maalum ambao utawafanya kugeuka aina inayotakiwa jino Kisha rudiment vile, kuwa katika tube ya mtihani, huundwa. Tu baada ya hii ni kuwekwa ndani ya cavity ya mdomo. Huko hupandwa na kufikia ukubwa uliotaka peke yake.

Kwa hiyo, leo hakuna aina moja ya tishu za kibaolojia ambazo singejaribu kukua sayansi ya kisasa. Lakini, licha ya mafanikio yaliyopatikana, bado haiwezekani kuchukua nafasi yao na analogues zilizokua bandia - hili ni suala la siku zijazo.

Mapishi ya watu

Dawa za jadi zitasaidia kuepuka haja ya kupandikiza chombo. Wanaweza kutumika kutibu aina mbalimbali za hali ya patholojia, ikiwa ni pamoja na kushindwa kwa figo hatari, ambayo mara nyingi inahitaji kupandikiza figo.

Kwa hali hii ya ugonjwa, waganga wanashauri kuchanganya sehemu sawa za majani ya lingonberry yaliyoangamizwa, mbegu za kitani, maua ya calendula na mimea ya violet ya tricolor. Brew vijiko kadhaa vya mchanganyiko unaosababishwa na lita moja ya maji ya moto. Chemsha bidhaa hii kwa dakika kumi juu ya moto mdogo, kisha uimimine kwenye thermos kwa saa kumi na mbili. Chukua glasi ya robo hadi nusu ya kinywaji kilichochujwa mara tatu kwa siku, karibu saa moja kabla ya chakula.

Ushauri wa kutumia tiba za watu unapaswa kujadiliwa na daktari wako.

Ekaterina, www.site
Google

- Wapenzi wasomaji wetu! Tafadhali angazia chapa uliyopata na ubonyeze Ctrl+Enter. Tuandikie ni nini kibaya hapo.
- Tafadhali acha maoni yako hapa chini! Tunakuuliza! Tunahitaji kujua maoni yako! Asante! Asante!

Operesheni ya kwanza ya kupandikiza viungo kutoka kwa seli za mgonjwa mwenyewe itafanyika huko Krasnodar, na maandalizi ya mwisho yake sasa yanakamilika. Kwa jumla, upandikizaji kama huo umefanywa ulimwenguni, lakini hii ni uzoefu wa kwanza kwa madaktari wa upasuaji wa Urusi. Hapo awali, viungo vya wafadhili pekee vilipandikizwa nchini.

"Hii ni trachea iliyokua kwa njia ya bandia, ambayo seli za mgonjwa pia zitawekwa," anaelezea daktari mkuu wa mkoa wa Krasnodar. hospitali ya kliniki Nambari ya 1 Vladimir Porkhanov.

Sura ya chombo cha baadaye ilijengwa katika maabara ya Amerika na Uswidi kutoka kwa nyenzo za nanocomposite.

Hii ni nakala halisi ya trachea ya mgonjwa anayehitaji upasuaji. Kwa nje, inaonekana kama bomba iliyotengenezwa kwa plastiki ya elastic, ambayo madaktari hupanda seli za mgonjwa zilizotengwa na uboho. Katika siku 2-3 msingi wa trachea huundwa. Mwili wa mgonjwa sio tu haukataa, lakini kinyume chake, chombo kilichopandikizwa yenyewe huanza kukabiliana na hali mpya.

"Kisha seli zitatofautiana, kuunda mazingira yao madogo, kuzalisha tishu Baada ya yote, wakati seli iko hai, taratibu nyingi hutokea ndani yake," anasema Irina, mtaalamu wa transfusiologist, mfanyakazi wa maabara ya kilimo wa Hospitali ya Kliniki ya Mkoa wa Krasnodar No. 1 Gilevich.

Paolo Macchiarini anasoma maendeleo ya upasuaji wa siku zijazo hatua kwa hatua na madaktari wa upasuaji wa hospitali ya Krasnodar. Yeye ndiye mwandishi wa mbinu ya kupandikiza trachea iliyokua bandia. Operesheni ya kwanza ilifanyika mwaka jana nchini Uswidi. Ilichukua masaa 12. Madaktari hawasemi upandikizaji huu utachukua muda gani. Baada ya yote, kwa mara ya kwanza duniani, si tu trachea ya bandia, lakini pia sehemu ya larynx itapandikizwa.

"Wakati wa operesheni, utaftaji utafanywa na tishu zote za kovu zitatolewa, ambayo ni kwamba, sehemu ya larynx italazimika kutolewa, kisha cavity itatolewa na trachea itawekwa mahali hapa vigumu sana kwa sababu nyuzi za sauti ziko karibu,” aeleza profesa wa upasuaji wa kurejesha kuzaliwa upya katika Taasisi ya Karolinska (Sweden) Paolo Macchiarini.

Viungo vya bandia vitapandikizwa kwa wagonjwa wawili. Hawa ni watu ambao walipata majeraha ya tracheal miaka kadhaa iliyopita. Wakati huu, alipata operesheni nyingi, baada ya hapo hakukuwa na uboreshaji. Kupandikiza kwa wagonjwa kama hao ndio nafasi pekee ya kupona na maisha kamili.

Kwa sasa, maisha ya wagonjwa yamepangwa na hasa yana marufuku: huwezi kuogelea, huwezi kuzungumza, na huwezi hata kucheka. Njia za hewa zimefunguliwa, na kuna tracheostomy kwenye koo - tube maalum ambayo wagonjwa sasa wanapumua.

"Baada ya upasuaji huu, mgonjwa ataweza kuzungumza na kupumua kwa utulivu peke yake," anasema Paolo Macchiarini.

Katika siku zijazo, mifumo ya viungo vya bandia wanapanga kuiunda nchini Urusi. Profesa Macchiarini, pamoja na Chuo Kikuu cha Tiba cha Kuban, walishinda ruzuku kubwa ya serikali kwa utafiti juu ya kuzaliwa upya kwa tishu. njia ya upumuaji na mapafu. Sasa maabara inajengwa kwenye eneo la chuo kikuu, ambapo wanasayansi watasoma taratibu za kuzaliwa upya.

"Hapa watatafuta mbinu na teknolojia za kutenganisha seli, seli za mbegu kwenye scaffolds hizi, seli zinazokua na kufanyia kazi mambo ya kisayansi," anasema rekta wa Chuo Kikuu cha Kuban State. chuo kikuu cha matibabu Sergey Alekseenko.

Matokeo ya utafiti wa wanasayansi yatarahisisha maisha kwa wagonjwa mahututi hawatalazimika tena kusubiri wafadhili wanaofaa. Katika siku zijazo, wanasayansi wanapanga kutumia mbinu sawa wakati wa kupandikiza ngozi, mishipa ya bandia, valves ya moyo na viungo ngumu zaidi.

Siku ya Mfanyakazi wa Matibabu, ambayo inaadhimishwa leo, saa 17:20 Channel One itaonyesha sherehe ya kutoa tuzo ya kitaifa ya Wito. Inatolewa kwa madaktari bora kwa mafanikio bora.

Viungo vya bandia vya binadamu hivi karibuni vitakua katika kliniki inayojengwa katika Chuo cha Matibabu cha Kijeshi cha Kirov huko St. Uamuzi wa kujenga zahanati hiyo ulifanywa na Waziri wa Ulinzi. Wanapanga kuandaa kituo cha taaluma nyingi na vifaa vya kisasa zaidi, ambavyo vitaruhusu uchunguzi wa kina wa seli za shina. Idara ya kisayansi na kiufundi, ambayo itashughulika na teknolojia za seli, tayari imeundwa.

"Mwelekeo kuu wa kazi ya idara itakuwa uundaji wa benki ya kibaolojia na uundaji wa fursa za kukuza viungo vya bandia," anasema Evgeniy Ivchenko, mkuu wa idara ya kuandaa kazi ya kisayansi na kutoa mafunzo kwa wafanyikazi wa kisayansi na wa ufundishaji katika taaluma hiyo. "Wanasayansi wa Urusi wamekuwa wakifanya kazi kwenye viungo vya bandia kwa muda mrefu."

Miaka miwili iliyopita, mkuu wa idara ya Kituo cha Kisayansi cha Shirikisho cha Upandikizaji na Viungo vya Bandia aliyepewa jina la Msomi V.I. Shumakov Murat Shagidulin aliripoti juu ya kuundwa kwa analog ya bandia ya ini, inayofaa kwa ajili ya kupandikiza. Wanasayansi waliweza kupata ini ya bandia na kuijaribu katika hali ya mapema. Chombo hicho kilikuzwa kwa msingi wa mfumo wa acellular wa ini, ambayo tishu zote ziliondolewa hapo awali kwa kutumia teknolojia maalum. Miundo ya protini tu ya mishipa ya damu na vipengele vingine vya chombo vilibakia. Kiunzi kiliwekwa mbegu za uboho na seli za ini. Majaribio juu ya wanyama yalionyesha kuwa ikiwa kipengele kilichokua kiliwekwa ndani ya ini au mesentery ya utumbo mdogo, ilikuza kuzaliwa upya kwa tishu na kutoa urejesho kamili wa kazi ya chombo kilichoharibiwa. Wanyama walikuwa mifano ya papo hapo na sugu kushindwa kwa ini. Na kitu kilichokua kilifanya iwezekane kuongeza kiwango cha kuishi mara mbili. Mwaka mmoja baada ya kupandikizwa, wanyama wote walikuwa bado hai. Wakati huo huo, katika kikundi cha udhibiti, karibu 50% ya watu walikufa. Siku saba baada ya kuingizwa katika kundi kuu, viashiria vya biochemical vya kazi ya ini vilikuwa tayari katika viwango vya kawaida. Baada ya siku 90 baada ya kupandikizwa kwenye mesentery ya utumbo mwembamba, wanasayansi walipata hepatocytes inayoweza kutumika na vyombo vipya vilivyokua kupitia fremu ya kipengele hicho.

"Utafiti katika uwanja wa kuunda viungo ngumu kama vile ini, figo, mapafu na moyo umefanywa katika miaka ya hivi karibuni katika maabara kuu za kisayansi huko USA na Japan, lakini bado hazijasonga mbele zaidi ya hatua ya utafiti. mfano wa wanyama,” atoa maoni mkuu wa idara ya majaribio ya upandikizaji na Kituo cha Viungo Bandia Murat Shagidulin. - Majaribio yetu juu ya wanyama yalikwenda vizuri. Miezi mitatu baada ya kupandikizwa, seli za ini zenye afya na mishipa mipya ya damu zilipatikana katika miili ya wanyama hao. Hii ilionyesha kuwa mchakato wa kuzaliwa upya kwa ini lililopandikizwa ulikuwa ukifanyika na kwamba ulikuwa umeota mizizi.”

Wanasayansi wa Kijapani kutoka Chuo Kikuu cha Yokohama waliweza kukuza ini milimita kadhaa kwa ukubwa. Waliweza kufanya hivi kutokana na seli shina za pluripotent (iPSCs). Ini lililokua linafanya kazi kama kiungo kamili. Kulingana na mkuu wa kikundi cha utafiti, Profesa Hideki Taniguchi, ini-mini hukabiliana na usindikaji wa vitu vyenye madhara kwa ufanisi kama kiungo halisi cha binadamu. Wanasayansi wanatarajia kuanza majaribio ya kliniki ya ini bandia mnamo 2019. Viungo vipya, vilivyoundwa katika maabara, vitapandikizwa kwa wagonjwa wenye magonjwa makubwa ini ili kudumisha kazi zake za kawaida.

Hapo awali, wanasayansi wa Kijapani kwenye maabara karibu walikaribia ugunduzi wa hivi karibuni - uundaji wa figo zinazofanya kazi kikamilifu ambazo zinaweza kuchukua nafasi ya zile halisi. Kabla ya hili, prototypes za figo bandia ziliundwa. Lakini hawakuweza kutoa mkojo kwa kawaida (walikuwa na uvimbe kutokana na shinikizo). Walakini, Wajapani walirekebisha hali hiyo. Wataalam tayari wamefanikiwa kupandikiza figo za bandia ndani ya nguruwe na panya.
Dkt. Takashi Yooko na wenzake katika Shule ya Tiba ya Chuo Kikuu cha Jinkei walitumia seli shina sio tu kukuza tishu za figo, bali kukuza mirija ya kupitishia maji na kibofu. Kwa upande wake, panya, na kisha nguruwe, walikuwa incubators ambayo tishu ya kiinitete ilikuwa tayari kuendeleza na kukua. Wakati figo mpya ilipounganishwa na kibofu kilichokuwa katika mwili wa mnyama, mfumo kwa ujumla ulianza kufanya kazi. Mkojo ulitiririka kutoka kwa figo iliyopandikizwa hadi kwenye kibofu kilichopandikizwa, na baada ya hapo ukaingia kwenye kibofu cha mnyama. Kama uchunguzi ulivyoonyesha, mfumo huo ulifanya kazi wiki nane baada ya kupandikizwa.

Kulingana na wanasayansi, katika siku zijazo, inawezekana kuunda vipandikizi vya sauti kamili kwa watu. Watafiti walikusanya vipande vya tishu watu wanne wanaosumbuliwa na matatizo na mishipa ya sauti. Wagonjwa hawa waliondolewa mishipa yao. Tishu pia zilikusanywa kutoka kwa wafadhili mmoja aliyekufa. Wataalam walijitenga, kutakaswa na kukua seli za mucosal katika muundo maalum wa tatu-dimensional ambayo inaiga mazingira ya mwili wa binadamu. Katika muda wa majuma mawili hivi, chembe hizo ziliungana na kutengeneza tishu zinazofanana na nyuzi za sauti halisi katika unyumbufu na unata. Kisha wataalamu waliunganisha zile nyuzi za sauti kwenye mirija ya hewa ya bandia na kupitisha hewa yenye unyevunyevu kupitia hizo. Wakati hewa ilifikia mishipa, tishu zilitetemeka na kutoa sauti, kana kwamba ilitokea chini ya hali ya kawaida ya mwili. Katika siku za usoni, madaktari wanatarajia kuunganisha matokeo yaliyopatikana kwa watu wanaohitaji.

Mwanasayansi wa matibabu akiwa kazini

Kwa miaka mingi, wanasayansi duniani kote wamekuwa wakifanya kazi katika kuunda tishu na viungo vya kazi kutoka kwa seli. Mazoezi ya kawaida ni kukuza tishu mpya kutoka seli za shina. Teknolojia hii imetengenezwa kwa miaka mingi na mara kwa mara inaleta mafanikio. Lakini hakikisha kikamilifu kiasi kinachohitajika viungo bado haziwezekani, kwani inawezekana kukua chombo kwa mgonjwa maalum tu kutoka kwa seli zake za shina.

Wanasayansi kutoka Uingereza wameweza kufanya kitu ambacho hakuna mtu mwingine ameweza kufanya hapo awali - kupanga upya seli na kuzikuza kuwa chombo cha kufanya kazi. Hii itafanya iwezekanavyo katika siku zijazo inayoonekana kutoa viungo vya kupandikiza kwa kila mtu anayehitaji.

Viungo vinavyokua kutoka kwa seli za shina

Viungo vinavyokua kutoka kwa seli za shina vimejulikana kwa madaktari kwa muda mrefu. Seli za shina ni vizazi vya seli zote za mwili. Wanaweza kuchukua nafasi ya seli zilizoharibiwa na zinalenga kurejesha mwili. Idadi ya juu ya seli hizi hutokea kwa watoto baada ya kuzaliwa, na kwa umri idadi yao hupungua. Kwa hiyo, uwezo wa mwili wa kujiponya hupungua hatua kwa hatua.

Ulimwengu tayari umeunda viungo vingi vinavyofanya kazi kikamilifu kutoka kwa seli za shina, kwa mfano, mnamo 2004 huko Japan waliunda capillaries na mishipa ya damu kutoka kwao. Na mnamo 2005, wanasayansi wa Amerika waliweza kuunda seli za ubongo. Mnamo 2006, vali za moyo wa mwanadamu ziliundwa kutoka kwa seli za shina huko Uswizi. Pia mwaka wa 2006, tishu za ini ziliundwa nchini Uingereza. Hadi leo, wanasayansi wameshughulikia karibu tishu zote za mwili, hata meno yanayokua.

Jaribio la kupendeza sana lilifanyika USA - walikua moyo mpya kwenye sura kutoka kwa zamani. Moyo wa wafadhili uliondolewa misuli na misuli mipya ilikuzwa kutoka kwa seli za shina. Hii inaondoa kabisa uwezekano wa kukataliwa kwa chombo cha wafadhili, kwa kuwa inakuwa "yetu." Kwa njia, kuna maoni kwamba itawezekana kutumia moyo wa nguruwe, ambao unafanana sana na wa mwanadamu, kama sura.

Njia mpya ya kukuza viungo vya kupandikiza (Video)

Hasara kuu ya njia iliyopo ya viungo vya kukua ni haja ya wao kuzalishwa kutoka kwa seli za shina za mgonjwa mwenyewe. Si kila mgonjwa anaweza kuwa na seli za shina, na hasa si kila mtu ana seli zilizohifadhiwa tayari. Lakini hivi majuzi, watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Edinburgh waliweza kupanga upya seli za mwili kwa njia ambayo waliwaruhusu kukuza viungo muhimu. Kulingana na utabiri maombi pana Teknolojia hii itawezekana baada ya miaka 10.