<< Предыдущая

стр. 13
(из 19 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>

в клетки или же манипулировать отде-
определенные клетки это идеальный вариант.
льными генами. Как и обычные ножницы,
молекула состоит из «ручек», «лезвий» и Сначала ножницы снабжают необходимыми отрезками генов, «захлопывают» их
ферроценового «шарнира» – атома железа,
внутри молекулярной машины и вводят их в кровеносную систему. Затем, при достиже-
расположенного между двумя углеродными
нии ножницами клеток, врач отдаст инфракрасный «приказ», и молекулярная машина
пластинами и позволяющего молекуле «от-
крываться» и «закрываться». выпускает наружу нужный ген внутрь клетки.
В качестве двигательной основы уче-
Ученые длительное время пытаются сконструировать наноманипулятор или дру-
ные использовали молекулу-фоторецеп-
гую управляемую машину, способную точно манипулировать отдельными молекулами.
тор азобензен, которая при поглощении
ультрафиолетового света может преобра- Если же удастся создать подобную наносистему, то станет возможным производство бо-
зоваться из «длинной» изометрической
лее сложных молекулярных компонентов и даже нанороботов. Такузо и его коллеги сде-
версии в «короткую». Изменение длины
лали первый шаг к осуществлению этой «золотой мечты» нанотехнологов.
азобензеновой молекулы вызывает непос-
редственное движение «лезвий» ножниц.
? Японские ученые разработали прототип
В настоящее время команда ученых ра-
миниатюрного робота-хирурга
ботает над точным дистанционным управ-
лением ножницами, и, как говорит Такузо,
Весной 2007 года разработан прототип миниатюрного робота, который сможет
не исключено, что через десятилетие
подобные наноустройства смогут про- проводить небольшие операции на внутренних органах.
водить генную терапию или помогать
Робот длиной два сантиметра и весом пять граммов выполнен в форме жука. Одна-
конструировать другие, более сложные
ко у него всего две «лапки» в головной части – это небольшие манипуляторы, с помощью
наномашины.
которых аппарат может осуществлять определенные действия. В частности, он способен
сделать точечную инъекцию лекарственного препарата. Кроме того, на нем установлена
видеокамера для передачи изображения на внешний компьютер.
Ученые надеются, что в будущем такой аппарат сможет делать небольшие хирурги-
ческие операции и удалять пораженные ткани, что позволит избежать серьезного хирур-
гического вмешательства или предотвратить заболевание внутренних органов на ранней
стадии.
Управление осуществляется через тонкий провод, так что пока это не полностью
автономная модель. Зато, как отмечают разработчики, именно такой вариант связи поз-
воляет доверить аппарату тонкую работу. Еще одно отличие от предыдущих разработок
заключается в том, что робот вводится в организм через разрез, в то время как прежние
аппараты надо было глотать. Их функции ограничивались фотосъемкой.
лекарства от старости 43


? Найден способ уничтожения раковых клеток 18 апреля 2007 года

с помощью наночастиц Президент России
Владимир Путин в
Американские ученые из Станфордского университета разработали технологию, Российском научном
центре «Курчатовский
позволяющую убивать раковые клетки, не повреждая соседние здоровые ткани. Метод
институт» провел со-
заключается во внедрении в раковую клетку синтетических наночастиц на основе углеро- вещание по развитию
да. Затем зараженный участок подвергается облучению в диапазоне, приближающемся нанотехнологий.
Президент заявил: Владимир
к инфракрасному. Это излучение нагревает наночастицы до температуры, при которой
Путин
«Возросший эконо-
раковая клетка погибает. Стандартная химиотерапия убивает раковые клетки, так же как мический потенциал России открывает и
и здоровые. Поэтому пациенты часто теряют при этом волосы и страдают от многих по- новые возможности для развития фунда-
ментальных исследований, включая нано-
бочных эффектов. А инфракрасное излучение никак не воздействует на здоровые клет-
технологии».
ки, в которых отсутствуют наночастицы.
Наночастицы, которые использовали в своих экспериментах ученые из Станфорда,
размером примерно в половину ширины молекулы ДНК. В одну клетку таких наночас-
тиц можно поместить тысячи. Самым сложным было разработать метод доставки нано-
частиц в больные клетки. В 2007 году впервые в мире учёные
В отличие от здоровых клеток поверхность раковых клеток покрыта рецепторами запустили в артерию живого существа
микрозонд диаметром 1,5 миллиметра
для захвата витамина, известного под названием фолат. Ученые покрыли наночастицы
и произвольно управляли всеми его пере-
молекулами фолата для того, чтобы раковые клетки ловили их, как рыба ловит крючок мещениями.
с наживкой.
Работа ученых находится на стадии разработки. Эксперименты до сих пор прово-
дились лишь на лабораторных экземплярах раковых клеток. Следующим этапом должна
стать проверка новой технологии в более реальных условиях организма.
Начаты работы над микроскопичес-
? С помощью нанотехнологий создана жидкость, ким роботом, который будет способен

мгновенно останавливающая кровотечение самостоятельно перемещаться по ки-
шечнику, выявляя злокачественные
опухоли. Устройство, которое можно бу-
По данным Центров контроля и профилактики заболеваний, во время проведе-
дет глотать, как обычную таблетку, будет
ния обычной хирургической операции половина времени медиков уходит на останов- снабжено оборудованием для самостоя-
ку кровотечения. Тем интереснее результаты исследований ученых из Массачусетского тельного проведения анализов на марке-
ры онкологических заболеваний, а также
Технологического Института и Университета Гонконга, обнародованные осенью 2006
миниатюрной видеокамерой, способной
года. На основе нанотехнологий была создана жидкость, которая, после нанесения на
сделать до 40 тысяч снимков внутреннос-
свежую открытую рану, останавливает кровотечение менее чем за 15 секунд. Опыты ста- тей пациента.
вились на грызунах. Выяснилось, что этот метод срабатывает при применении на любом
типе ткани живого организма.
Сконструированная учеными жидкость состоит из белков, которые при нанесении
на рану образуют своеобразную пленку. После того, как рана залечена, пленка самоунич-
тожается, распадаясь на молекулы. Авторы изобретения говорят, что пока сами до конца
не представляют механизм действия этой технологии, и продолжают исследования.
44 лекарства от старости



Инженерия органов и тканей
Родоначальником
мировой трансплан-

позволяет вернуть утраченные
тологии считается
советский ученый

части организма
Владимир Деми-
хов (1916-1998) – био-
лог, физиолог, хирург-



Б
Владимир ЛаГОДаря пересадке донорских органов удалось спасти жизнь
экспериментатор. В
Демихов
1937 году, будучи сту- уже более четверти миллиона человек. И сегодня в «листы ожида-
дентом-третьекурсником МГУ, он сконс-
ния» трансплантологов в развитых странах мира включены десятки тысяч
труировал и собственными руками из-
безнадежных больных. Сотням тысяч пересадка органов или их частей необходима для
готовил первое в мире искусственное
сердце и вживил его собаке. улучшения здоровья и качества жизни — например, чтобы сменить инвалидную коляску
В 1946 году впервые в мире Демихов
на тросточку. Подходящего донора успевает дождаться в лучшем случае каждый деся-
пересаживает второе донорское сердце
тый. Если говорить о пересадке сердца – то только каждый сотый.
в грудную полость собаки. В том же году
впервые в мире производит полную замену
В последние годы из-за нехватки донорских органов начала развиваться
сердечно-легочного комплекса. В 1947 году
ксенотрансплантация – пересадка органов от специально выращенных
также впервые в мире он осуществляет пе-
животных к человеку.
ресадку легкого без сердца. Через год де-
лает пересадку печени. В 1951 году впер-
Уже стала возможной очистка человеческой крови с помощью свиной селезенки.
вые в мире заменяет сердце собаки на
донорское и доказывает принципиальную Успешно прошла пересадка больному диабетом поджелудочной железы свиньи. В тече-
возможность подобных операций.
нии десяти лет железа вырабатывает инсулин, снижая потребность пациента в инсули-
новых инъекциях.
Кристиан Барнард
Другое направление в трансплантологии – искусственные органы. Пусть
(1922-2001) из Кейп-
они и не полный аналог живых, но выполняют те же функции и помога-
тауна, ученик доктора
ют продлить человеку жизнь.
Демихова, в декабре
1967 года сделал
Искусственную почку как пригодный для клинического применения аппарат уда-
первую в мире опе-
лось создать в 1943 году голландскому врачу Кольфу. Результаты были убедительны:
рацию по пересадке
Кристиан Барнард сердца от человека
несколько человек, обреченных на смерть, выздоровели. В настоящее время в мире со-
к человеку.
здано около 60 моделей аппаратов «искусственная почка» и сделано около 8000 опера-
ций с их применением.
Житель Новой Зеландии, страдающий
Современная медицина идет дальше. В 2004 году в Университете Мичигана про-
диабетом I типа, перенес операцию по
шли успешные испытания новой искусственной почки, разработанной группой ученых
вживлению ксенотрансплантата в 1996
под руководством профессора Дэвида хьюмса. Аппарат частично состоит из челове-
году. В течение первого года после пере-
садки потребность больного в инсулине ческих клеток.
сократилась на 34 процента.
Человеческие клетки уже использовались учеными из Северной Каролины для со-
Повторное обследование, проведенное
здания искусственной печени. По словам авторов изобретения, оно не только позволит
через 10 лет, показало, что организм па-
циента по-прежнему контролирует уровень пациенту дождаться донорской печени, но и обойтись без трансплантации.
сахара в крови значительно лучше, чем до
Искусственное сердце было создано сначала как промежуточный этап, своеобраз-
хирургического вмешательства.
ный мост для последующей пересадки донорского сердца. В 1969 году в США доктор Де-
нтон Кули впервые пересадил пациенту искусственное сердце. С ним человек прожил
лекарства от старости 45


36 часов и дождался сердца от донора. Современные искусственные сердца позволяют Зимой 2006 года медики из Универси-
поддерживать человеческую жизнь на протяжении нескольких месяцев и даже лет. Уже тетской клиники немецкого города Бад-Ой-
нхаузена впервые в мировой практике со-
сделаны десятки тысяч имплантаций искусственных желудочков сердца, и есть пациен-
вершили пересадку сердца практически
ты, которые живут с ними в течение 5 лет. Операции по замене клапанов сердца на искус-
без его остановки.
ственные исчисляются сотнями. Донорское сердце, пересаженное 55-
летней пациентке, благодаря новому ме-
Протезирование ног и рук тоже развивается быстрыми темпами. Создаются все
тоду пересадки, перестало биться лишь
более легкие и удобные протезы. Компания Honda недавно разработала протез в виде
на какие-то мгновения. Обычно донорское
роботизированной руки, которая двигается, улавливая сигналы головного мозга. сердце перед операцией охлаждается в
Прогрессивным направлением трансплантологии будущего станет выращивание специальном растворе 4-5 часов и только
потом пересаживается. Новое открытие
органов для трансплантации из стволовых клеток человека.
дает широкие возможности для транс-
плантационной медицины.

Клеточная терапия позволит
лечить и восстанавливать Американский уче-

поврежденные органы ный Лаксман Саджер
из Университета Илли-
нойса в Чикаго разра-




К
ботал внутриглазной
ЛеТОчНая терапия – новый шаг в медицине, который основан
имплантат на солнеч-
на применении стволовых клеток. Хотя термин «стволовая клетка»
ных батарейках, кото-
был введен в биологию еще в 1908 году, статус большой науки эта область рый позволит вернуть
клеточной биологии получила лишь в 90-х годах прошлого века. Лаксман Саджер зрение слепым людям.
Чип стимулирует клет-
стволовые клетки обновляют и замещают клетки, утраченные в ре- ки сетчатки, опрыскивая их нейротранс-
зультате каких-либо повреждений во всех органах и тканях. Они при- миттерами (химическое соединение, кото-
рое передает нервный импульс).
званы восстанавливать организм человека с момента его рождения.
В отличие от других подобных уст-
ройств, которые воздействуют на клетки
Потенциал стволовых клеток еще только начинает использоваться. Ученые наде-
разрядами тока, новинка не будет нагре-
ются в ближайшем будущем создавать из них ткани и целые органы, необходимые боль-
вать сетчатку. Кроме того, новый имплан-
ным для трансплантации. Их преимущество перед донорскими органами в том, что их тат потребляет мало энергии и не требует
можно вырастить из клеток самого пациента, и они не будут вызывать отторжения. внешних источников питания.
Потребности медицины в трансплантационном материале практически неограни-
ченны. На сегодняшний день только 10-20 процентов людей восстанавливают здоровье
благодаря удачной пересадке органа. А 70-80 процентов пациентов погибают без лече-
Стволовые клетки – прародительни-
ния во время ожидания операции. Стволовые клетки в каком-то смысле действительно цы всех без исключения типов клеток в
организме. Они способны к самообнов-
могут стать источниками «запчастей» для нашего организма.
лению и, что самое главное, в процессе
Уже сегодня ведутся исследования по использованию стволовых клеток при ле-
деления образуют специализированные
чении различных болезней. Клеточная терапия находит применение в кардиологии. клетки различных тканей. Таким обра-
Ведутся работы по созданию методов лечения сахарного диабета, болезни Паркинсона зом, все клетки нашего организма возни-
кают из стволовых клеток.
и других. Первые успехи клеточной терапии приводят к пониманию того, что каждый
человек должен иметь запас собственных стволовых клеток для лечения различных бо-
4 лекарства от старости


лезней. В США уже практикуется взятие крови из пуповины новорожденного малыша с
В 1908 году гис-
последующим ее замораживанием. В дальнейшем, если у этого ребенка возникнут какие-
толог, профессор
военно-медицинской то проблемы со здоровьем, его замороженные стволовые клетки можно разморозить,
академии в Санкт-Пе-
размножить и направить их в организм для восстановления определенного типа клеток.
тербурге Александр

<< Предыдущая

стр. 13
(из 19 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>