Driežai gali užauginti ištisas galūnes. Plokščiosios kirmėlės, jūriniai jūriniai jūriniai agurkai ir jūros agurkai užauga sveiki kūnai. Rykliai nuolat keičia prarastus dantis, per gyvenimą dažnai užaugantys daugiau nei 20 000 dantų. Kaip perduoti žmonėms šias praktines supervalstybes? Atsakymas: pasitelkiant pažangiausias regeneracinės medicinos naujoves. Nors dideli duomenys ir dirbtinis intelektas keičia mūsų medicinos praktiką ir išranda naujus gydymo metodus, regeneracinės medicinos tikslas yra pakeisti ir atjauninti mūsų fizinį kūną.
- „Salik.biz“
Ar gali atsinaujinti visi žmogaus kūno organai?
Šiuo metu kuriamos trys regeneracinės technologijos, kurios kartu turėtų mums galimybę visiškai ir visiškai pagerinti ir netgi pakeisti gyvybiškai svarbius žmogaus organus:
- Atsigavimas: kamieninės ląstelės, kūno regeneracinis variklis
- Pakaitalas: organų regeneracija ir bioprinta
- Atgimimas: jaunas kraujas ir parabiozė
Pasinerkime į nemirtingumo perspektyvą.
Atsinaujinimas ir kamieninės ląstelės: kūno regeneracinis variklis
Kamieninės ląstelės yra neapsisprendusios ląstelės, kurios gali transformuotis į specializuotas ląsteles - širdį, neuronus, kepenis, plaučius, odą ir pan. Jie taip pat gali pasiskirstyti, kad gautų daugiau kamieninių ląstelių.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Vaikas ar jaunas suaugęs žmogus turi daugybę šių kamieninių ląstelių ir jos veikia kaip įmontuota atkūrimo sistema. Jie dažnai kviečiami į sužalojimo ar uždegimo vietą, kad būtų atstatyta ir atkurta normali funkcija.
Tačiau su amžiumi kamieninių ląstelių atsargos pradeda mažėti 100–10 000 kartų, priklausomai nuo audinių ir organų. Be to, kamieninėse ląstelėse vyksta genetinės mutacijos, kurios sumažina jūsų kūno atnaujinimo ir atstatymo kokybę ir efektyvumą.
Galvokite apie kamienines ląsteles kaip savo naujai pastatyto dvaro remontininkų komanda. Kai dvaras yra naujas, o remontininkai yra jauni, nieko nebus sunku sutvarkyti. Bet kai remontininkų amžius mažėja ir jų skaičius mažėja, jūsų dvaras pamažu mažėja ir galiausiai žlunga.
O kas, jei galėtume atstatyti ir atjauninti kamieninių ląstelių populiaciją?
Viena iš pasveikimo ir atjauninimo galimybių yra išgauti ir sutelkti savo autologines suaugusiųjų kamienines ląsteles iš tokių vietų kaip riebalinis (arba riebalinis) audinys ar kaulinis tiltas.
Tačiau šių kamieninių ląstelių skaičius yra mažesnis ir mutavusių (atsižvelgiant į jūsų amžių), palyginti su originaliu „šaltinio kodu“. Dabar daugelis mokslininkų ir gydytojų renkasi alternatyvų šaltinį: kamieninių ląstelių gavimą iš placentos ar virkštelės, likusios po gimdymo. Šias kamienines ląsteles, kurių yra daugybė ir kuriose yra nepažeista naujagimio programinė įranga, galima švirkšti į sąnarius arba į veną atjauninti ir atgaivinti.
Pagalvokite apie šias kamienines ląsteles kaip apie chemines gamyklas, gaminančias gyvybiškai svarbius augimo faktorius, kurie gali padėti sumažinti uždegimą, kovoti su autoimuninėmis ligomis, padidinti raumenų masę, atstatyti sąnarius ir netgi atgaivinti odą bei atauginti plaukus.
Per pastaruosius dešimt metų su kamieninėmis ląstelėmis susijusių mokslinių publikacijų skaičius išaugo 40 kartų per metus, ir tikimasi, kad iki 2022 m. Kamieninių ląstelių rinka išaugs iki 297 milijardų JAV dolerių.
Didėjančios lėtinių ligų gydymo galimybių tyrimo ir plėtros iniciatyvos bei auganti regeneracinio gydymo galimybių paklausa yra svarbiausios šios besiformuojančios pramonės varomosios jėgos.
Japonijos Osakos universiteto Koji Nishida vadovaujami biologai atrado naują būdą, kaip auginti ir vystyti audinius, sudarančius žmogaus akies obuolį. Mokslininkai gali užauginti tinklainę, rageną, akies lęšiuką ir dar daugiau naudodami tik nedidelį suaugusiųjų odos pavyzdį.
Stanfordo tyrime septyni iš aštuoniolikos išgyvenusių insultų, sutikusių gydymą kamieninėmis ląstelėmis, parodė reikšmingą motorinės funkcijos pagerėjimą. Šis gydymas gali būti naudojamas sergant kitomis neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip Alzheimerio, Parkinsono ir ALS.
USC Neuroreabilitacijos centro gydytojai švirkšė kamienines ląsteles į neseniai sužaloto 21-erių metų vyro sužalotą gimdos kaklelio stuburo dalį. Po trijų mėnesių jis pastebimai pagerino abiejų rankų jautrumą ir judesius.
2019 m. JK gydytojai antrą kartą istorijoje išgydė ŽIV pacientą dėl kamieninių ląstelių efektyvumo. Vėžiu sergančio (sergančio ŽIV) Hodžkino limfoma alogeninis hematopoetinis kamieninių ląstelių gydymas pacientui pradėjo ilgalaikę ŽIV remisiją - 18 mėnesių, kuris tęsėsi tyrimo paskelbimo metu.
Pakaitalas: organų regeneracija ir 3D spausdinimas
Vien 2019 m. Sausio mėn. Vien JAV daugiau kaip 113 000 žmonių laukė organų persodinimo eilės - ir kas 10 minučių kas nors pridedamas prie tos eilės.
Didžiulis skaičius žmonių, kuriems reikalingos „atsarginės dalys“, niekada nepatenka į laukiančiųjų sąrašus. O laukdami transplantacijos kiekvieną dieną miršta vidutiniškai 20 žmonių. Organams labai trūksta.
Didelė organų donorystės paklausa tik didės, nes technologijos, pavyzdžiui, savarankiškai važiuojantys automobiliai, padarys pasaulį saugesnę. Daugybė organų donorų yra nelaiminga automobilių ir motociklų avarijų pasekmė. Saugesnės transporto priemonės reiškia mažiau avarijų ir pagalbos teikėjų.
Akivaizdu, kad pakaitinis ir atkuriamasis (regeneracinis) vaistas čia suteikia didžiulę galimybę.
Vargonų pardavėjai
„United Therapeutics“generalinis direktorius Martinas Rothblattas, buvęs aviacijos ir kosmoso verslo verslininkas (ji buvo „Sirius Satellite Radio“įkūrėja), 1990 m. Pakeitė karjerą, kai jos dukrai išsivystė reta plaučių liga.
Šiandien ji dirba vargonų pakeitimo pramonėje. Iš pradžių „Rothblatt“daugiausia dėmesio skyrė plaučių ligoms, dirbdama pakaitinį plaučius. Siekdama šio tikslo, jos įmonė „United Therapeutics“lygiagrečiai dirbo prie kelių technologijų.
3D spausdinimo plaučiai
2017 m. „United“kartu su viena didžiausių pasaulyje 3D spausdinimo įmonių - „3D Systems“- sukūrė kolageno bioprinterį ir sumokėjo kitai įmonei „3Scan“, kad ji supjaustytų plaučius ir sudarytų išsamų jų vidų žemėlapį.
„3D Systems“bioprinteris dabar naudoja stereolitografijos metodą. Ultravioletiniu lazeriu apšviečiamas nedidelis kolageno telkinys, sudarytas iš šviesai jautrių molekulių. Kur lazeris sustos, kolagenas kietėja.
Palaipsniui atspausdintas objektas apaugęs naujais sluoksniais. Šiuo metu spausdintuvas gali sukrauti kolageną maždaug 20 mikrometrų skiriamąja geba, tačiau norint užtikrinti plaučių funkciją, reikės mikrometrų skalės.
Išspausdinus plaučių kolageno pastolius, kitas žingsnis yra į juos įšvirkšti žmogaus ląsteles - vadinamasis pakartotinio skaidymo procesas. Tikslas yra panaudoti kamienines ląsteles, kurios auga ant pastolių ir išsiskiria, galiausiai užtikrindamos tinkamą funkcionalumą. Visi požymiai rodo, kad toks požiūris gali būti veiksmingas.
2018 m. Harvardo universiteto eksperimentinis chirurgas Haraldas Ottas pranešė, kad jis įpūtė milijardus žmogaus ląstelių (iš virkštelės ir supjaustytų plaučių) į kiaulės plaučius, neturėdamas savo ląstelių. Kai Otto komanda vėl prijungė organą prie kiaulės kraujotakos, jis pasireiškė pradine funkcija.
Humanizuojami kiaulių plaučiai
Kita „Rothblatt“organų gamybos strategija vadinama ksenotransplantacija, tai yra idėja persodinti gyvūno organus žmonėms, kuriuos reikia pakeisti.
Atsižvelgiant į tai, kad suaugusios kiaulės organų dydis ir forma yra panašūs į žmonių, „United Therapeutics“sutelkė dėmesį į genetiškai modifikuotas kiaules, kad žmonės galėtų naudoti savo organus. „Tai tikrai nėra toks didelis sandoris“, - sakė Rothblatt 2015 m. "Tai redaguoja vieną geną po kito".
Siekdama šio tikslo, „United Therapeutics“atliko daugybę investicijų tokiose įmonėse kaip „Revivicor“ir „Synthetic Genomics“ir pasirašė dideles finansavimo sutartis su Merilendo universitetu, Alabamos universitetu ir Niujorko Presbiterijos / Kolumbijos medicinos centru, kad sukurtų naujas širdies, inkstų ir plaučių ksenotransplantacijos programas. atitinkamai. „Rothblatt“tikisi pamatyti pirmąjį žmogaus transplantaciją per trejus ketverius metus.
Ruošdamasi dienai, „United Therapeutics“įsigijo 132 ha žemės tyrimų trikampio parke ir pastatė 140 000 kvadratinių metrų medicinos laboratoriją, kuri galiausiai iš genetiškai modifikuotų kiaulių pagamins iki 1000 sveikų kiaulių plaučių - ksenolungų.
Ex vivo plaučių perfuzijos sistemos
Be 3D spausdinimo ir kiaulių plaučių genetinės inžinerijos, „Rothblatt“jau pradėjo trečiąjį trumpalaikį požiūrį, kaip pagerinti plaučių tiekimą tiems, kuriems jos reikia.
Tik apie 30 procentų galimų donoro plaučių atitinka transplantacijos kriterijus; iš jų tik 85% gali būti naudojami atvykus į chirurgijos centrą. Dėl to beveik 75% galimų plaučių niekada nepatenka į recipiento, kuriam reikalinga.
O kas, jei šiuos plaučius būtų galima ištaisyti? Būtent toks yra kitas dr. Rothblatt'o požiūris.
2016 m. „United Therapeutics“investavo 41,8 mln. USD į „Massachusetts“įsikūrusią įmonę „TransMedics“, kuriančią paaukotų plaučių, širdies ir inkstų perfuzijos sistemas ex vivo.
XVIVO perfuzijos sistema paima ribinės kokybės plaučius, kurie iš pradžių neatitiko transplantacijos kriterijų, atlieka perfuziją ir ventiliaciją normaliomis šiluminėmis sąlygomis, kad chirurgai galėtų iš naujo įvertinti transplantato tinkamumą.
Jaunas kraujas ir parabiozė
Kas yra parabiozė? Manoma, kad reguliarus kraujo perpylimas jaunesniems, fiziškai sveikiems asmenims gali žymiai sulėtinti senėjimo procesą. Ir tai jau vyksta dabar.
Stanfordo ir Harvardo tyrimai parodė, kad vyresni gyvūnai, perpilti į jaunų gyvūnų kraują, rodo regeneraciją daugelyje audinių ir organų.
Taip pat yra priešingai: jauni gyvūnai sensta greičiau, kai gauna kraujo iš vyresnių gyvūnų. Išnaudoti šį virtualų jaunystės fontaną yra sudėtinga.
Ambrosija
Viena įmonė, San Francisko įsikūrusi pradedančioji įmonė, vadinama „Ambrosia“, neseniai pradėjo praktinius parabiozės tyrimus. Jų protokolas yra paprastas: sveikiems 35 metų ir vyresniems dalyviams kraujo perpylimas iš donorų, jaunesnių nei 25 metų, perduotas plazmoje, o mokslininkai stebi jų kraują per kitus dvejus metus, bandydami nustatyti molekulinius sveikatos ir senėjimo rodiklius.
„Ambrosia“įkūrėjas Jesse Karmazinas susidomėjo norėdamas įkurti parabiozės įmonę, išvydęs įspūdingus duomenis apie gyvūnus ir tyrimus su žmonėmis užsienyje: kiekvieno tyrimo metu tiriamieji patyrė senėjimo simptomų pasikeitimą beveik visose pagrindinėse organų sistemose. „Panašu, kad poveikis yra beveik nuolatinis“, - sako jis. "Tai beveik kaip genų ekspresijos atkūrimas".
Pristatydami savo virkštelės kraujo kamienines ląsteles, jūsų amžius gali turėti didžiulę naudą ilgaamžiškumui. Po FDA pranešimo spaudai 2019 m. Vasario mėn., „Ambrosia“nustojo gydyti klientus praėjus keliems mėnesiams nuo operacijos pradžios.
Suprantama, kad FDA kėlė susirūpinimą dėl parabiozės praktikos, nes iki šiol labai trūksta klinikinių duomenų, kurie patvirtintų gydymo veiksmingumą.
Elevianas
Kitame reputacijos spektro gale yra Elevian, pradedanti iš Harvardo universiteto. Elevianas į ilgaamžiškumą atsižvelgia naudodamas kruopščią, mokslu pagrįstą strategiją. Petras Diamandis tapo „Elevian“patarėju ir investuotoju.
Įmonės generalinis direktorius Markas Allenas, M. D., prisijungė prie keliolikos Harvardo daktaro laipsnių. „Elevian“moksliniai įkūrėjai prisijungė prie bendrovės išsiaiškinę specifinius cirkuliuojančius veiksnius, kurie gali būti atsakingi už „jauno kraujo“poveikį.
Vienas pavyzdys: natūraliai atsirandanti molekulė, vadinama „11 augimo diferenciacijos faktoriu“arba GDF11. Po jo patekimo į senyvo amžiaus peles buvo atgaivinta daugybė jauno kraujo regeneracinio poveikio, atgaivinta širdis, smegenys, raumenys, plaučiai ir inkstai.
Visų pirma, GDF11 papildai mažina su amžiumi susijusią širdies hipertrofiją, pagreitina skeleto raumenų atsigavimą, pagerina toleranciją pratimams, gerina smegenų veiklą ir smegenų kraujotaką, gerina medžiagų apykaitą.
„Elevian“kuria daugybę terapinių vaistų, reguliuojančių GDF11 ir kitus cirkuliuojančius veiksnius. Tikslas yra atkurti natūralų organizmo gebėjimą atsinaujinti, o tai, Eleviano manymu, gali padėti išspręsti daugelį su amžiumi susijusių ligų priežasčių ir panaikinti ar užkirsti kelią daugeliui ligų, susijusių su senėjimu, ir prailginti sveikos gyvenimo trukmę.
Ar artėjame prie nemirtingumo?
1992 m. Futuristas Lelandas Kaiseris sukūrė terminą „regeneracinė medicina“:
"Atsiras nauja medicinos šaka, kuri bandys pakeisti lėtinės ligos eigą ir daugeliu atvejų atitaisys pavargusią ir susilpnėjusią organų sistemą."
Nuo tada galingos regeneracinės medicinos pramonė išaugo eksponentiškai ir tikimasi, kad šis spartus augimas tęsis. Žvilgsnyje yra radikalus žmogaus gyvenimo pratęsimas. Labai greitai mes visi įgysime regeneracines supervalstybes, kurios anksčiau priklausė tik saujai gyvūnų ir superherojams iš komiksų.
Ilja Khel