Новые технологии в медицине. Современные технологии в медицине Новые технологии в медицине

Медицина развивается очень быстро, и достижения в области медицинской науки и техники значительно изменили нашу жизнь. Научные исследования, высокотехнологичное оборудование и инновационные устройства сделали возможным многие из тех вещей, которые совсем недавно казались нереальными. Мы собрали для вас список из 10 последних медицинских технологий, которые помогут улучшить здоровье человечества в 2017 году.

1. Кишечные бактерии

Использование кишечных бактерии для профилактики, диагностики и лечения заболеваний. Бактерии в нашем организме – как и соединения, которые они высвобождают – влияют на переваривание пищи и развитие определенных болезней. Биотехнологические компании, которые когда-то были сосредоточены на геноме, теперь активно исследуют потенциал кишечного микробиома, разрабатывая новые методы использования пробиотиков для предотвращения опасного для здоровья кишечного дисбаланса.

2. Новые препараты для лечения диабета

Половина пациентов с сахарным диабетом 2 типа умирают от осложнений, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Но теперь благодаря новым препаратам шансы диабетиков дожить до своего 65-го дня рождения выросли на 70%. Эти средства снижают прогрессирование болезни сердца, оказывая комплексный эффект на многие органы. Учитывая эти положительные результаты, эксперты прогнозируют значительные изменения в составе лекарств, выписываемых для больных сахарным диабетом, а также волну новых исследований, ориентированных на сахарный диабет 2 типа и сопутствующие ему заболевания.

3. Клеточная иммунотерапия

Ученые разработали клеточную иммунотерапию, при помощи которой иммунные Т-клетки пациента удаляются и генетически перепрограммируются, чтобы искать и уничтожать раковые клетки. Данный новаторский метод лечения показал впечатляющие результаты при лечении лейкемии и неходжкинской лимфомы. Считается, что клеточная иммунотерапия однажды сможет заменить химиотерапию и спасти тысячи жизней без побочных эффектов.

4. Жидкая биопсия

Тест, известный как «жидкая биопсия», способен выявлять признаки циркулирующей ДНК опухоли, которой содержится в кровотоке в 100 раз больше, чем самих опухолевых клеток. «Жидкая биопсия» преподносится в качестве ведущей технологии для диагностики рака, и, хотя исследования на эту тему еще продолжаются, годовой объем продаж этого революционного теста, согласно прогнозам, составит 10 миллиардов долларов. Некоторые фармацевтические компании уже разрабатывают наборы для тестирования, чтобы как можно скорее выйти с ними на рынок.

5. Улучшение функции безопасности автомобилей

Автомобильные аварии остаются ведущей причиной смерти и инвалидности, не говоря уже о крупных расходах. Новые автоматизированные функции безопасности обещают значительно сократить число опасных дорожно-транспортных происшествий. Эти функции варьируются от систем предупреждения столкновений до адаптивного круиз-контроля.

6. Обмен медицинской информацией FHIR

В современном мире медицинским работникам становится все более трудно эффективно и безопасно обмениваться данными о пациентах. Информационные технологии стали настолько разнообразными, что сегодня медикам все сложнее общаться друг с другом. Чтобы решить эту проблему, учеными был разработан новый инструмент – FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources) – который будет выступать в качестве посредниками между двумя системами здравоохранения, позволяя передавать клинические данные и выставлять счета.

7. Кетамин для лечения депрессии

В настоящее время ученые исследуют Кетамин – препарат, который обычно используется для анестезии – на его способность подавлять депрессивные расстройства. В подавляющем большинстве случаев результаты оказались благоприятными, демонстрируя, что 70% пациентов с резистентной к терапии депрессией наблюдали значительное уменьшение выраженности симптомов в течение 24 часов с момента получения Кетамина. Столь быстрое лечение тяжелой депрессии является крайне важным, отмечают медики, так как депрессия представляют собой серьезную проблему здравоохранения и нередко приводит к самоубийствам. Вероятно, в будущем Кетамин будет доступен для лечения пациентов, страдающих от депрессивных расстройств.

8. 3D-визуализация и дополненная реальность

Хирурги обычно полагаются на специальные камеры, которые помогают им проводить операции. Тем не менее, итог работы и возможность выполнять самые точные задачи также, как правило, зависят от собственных глаз медика и интерпретации полученной информации. Тем не менее, периферическое зрение человека ограничено, а мышцы спины и шеи бывают напряжены во время работы. Чтобы решить эту проблему, ученые начали экспериментировать с технологией 3D-визуализации и дополненной реальности, объединяющей реальный и виртуальный мир. Разработанные стереоскопические системы позволяют создавать визуальные шаблоны для хирургов, помогая им выполнять определенные задачи. Отмечается, что данная технология обеспечивает дополнительный комфорт и дает возможность хирургам более эффективно работать. Несколько больниц планируют протестировать эти виртуальные инструменты реальности в 2017 году.

9. Домашний тест на ВПЧ

Большинство сексуально активных женщин имеют вирус папилломы человека (ВПЧ). Согласно статистике, некоторые штаммы ВПЧ ответственны за 99% случаев рака шейки матки. Несмотря на большие успехи в области профилактики и лечения ВПЧ, лишь немногие женщины имеют доступ к ВПЧ-тестам и вакцинам. Для расширения этого доступа ученые разработали набор для самостоятельного выполнения теста на ВПЧ, который включает пробирку и тампон. Женщины могут отправить образец в лабораторию и получить предупреждение о наличии опасных штаммов ВПЧ.

10. Биорассасываемые стенты

Ежегодно 600 тысяч человек проходят операции по установке металлических стентов для лечения закупорки коронарной артерии. Стент остается в организме навсегда и в дальнейшем может вызвать другие осложнения. Чтобы этого не произошло, ученые разработали первый в мире биорассасываемый стент. Он сделан из природного полимера и расширяет забитую артерию в течение двух лет, после чего рассасывается, подобно растворимым швам.

Наука всегда поражает своими новыми открытиями, превращая вещи, о которых можно было только мечтать, в настоящие рабочие изобретения, которые мы, в свою очередь, часто принимаем за должное в мире бешеного ритма. В особенности , которая развивается с такой скоростью, что некоторые из тех вещей, которые мы привыкли видеть в фантастических фильмах, скоро найдут свой путь к системе здравоохранения. Все эти инновации могут изменить лицо индустрии здравоохранения и жизни миллионов людей.

От трансплантатов человеческой головы и ловушек для рака к новым путям лечения депрессии, все эти медицинские изменения станут реальностью в 2017. Если какие-то из новшеств кажутся бредом, вспомните, что однажды видеосвязь, смартфоны и космические путешествия были лишь на страницах фантастических книг.

15. Быстрое здравоохранение с совместимыми ресурсами

Многие департаменты и компании по страхованию здоровья по всему миру находятся под огромным давлением уже много лет. Некоторые из них уже близки к закрытию из-за бессмысленно усложненной системы. В результате, пациенты испытывают мучительные задержки, когда дело касается выплаты медицинских счетов или обычной записи на прием к доктору.

Благодаря БЗСР, система здравоохранения будет функционировать гораздо легче. БЗСР будет действовать как переводчик между двумя системами медицинского обслуживания. Это поможет упростить процесс возврата клинических данных. Почему же это настолько революционно? Потому что больше данных, спасающих жизни, смогут совместно использоваться разными департаментами, а это значит, что будет спасено больше жизней. Возможно, вас заинтересует статья 10 мифов о гомеопатии.

14. Беспроводной мониторинг здоровья

Умные часы могут отслеживать уровень физической формы и помогают оставаться в форме. Но что насчет техники, которую вы можете везде носить с собой, которая, к тому же, может спасти жизнь? В 2013 году команда швейцарских биологов разработала имплантируемый девайс, который может следить за веществами в крови и посылать эти данные на телефон. Исследователи надеются, что девайс будет готов к продаже к 2017 году.

Устройство 14 мм в длину, а его поверхность частично покрыта ферментом, который сможет обнаруживать такие химические элементы как глюкоза и лактат. В сущности, эта штука может отслеживать в режиме реального времени и, возможно, будет способна предупредить пациента о сердечном приступе за несколько часов. Несмотря на то, что девайс находится на стадии разработки, потенциал этой мини-лаборатории потрясающий.

13. Улучшенная автомобильная безопасность и модели без водителей

Если идея машин без водителя пугает, подумайте об ужасной статистике, включающей машины с водителем за рулем. Более 38 000 машин, попадающих в аварии каждый год, несут в себе смертельные случаи или оставляют людей инвалидами.

К счастью, автомобильная безопасность становится умнее каждый день. Будут ли машины без водителей, или нет, одно известно точно – четырехколесный друг будет заботиться о вашей безопасности. Такие автоматические функции как сенсоры предупреждения столкновения, более мягкий круиз-контроль и устройства анти-сон найдут свое место в машинах, выпускаемых в 2017. Медленно, но верно, технология безопасности нацеливается на избавление от человеческого фактора во время вождения.

12. Регенерация зубов

К 2017 году гниющие и выпадающие зубы можно будет регенерировать. Группа японских цитологов из Университета Токио продемонстрировала регенерацию зуба мыши, и теперь они считают, что с помощью дальнейших исследований, эта технология будет доступна и для людей.

Использовав комбинацию стволовых клеток и определенных зубных зачатков мышиных эмбрионов, команде успешно удалось вырастить новый зуб на челюсти мыши за 36 дней, с корнями, пульпами и внешним слоем эмали – прямо как настоящий! Как только процедура будет доступна, она обойдется в немалую сумму.

11. Микробиом

ЖКТ является домом для триллионов бактерий, которые создают создают сообщество, называемое микробиомом. Что здесь одновременно страшное и великолепное так это то, что эти микробы могут выпускать химикаты в тело, которые мешают перевариванию пищи, реакции на лекарства или помогают распространиться заболеваниям.

10. Лекарства от диабета для сокращения болезней сердца

Десятилетиями диабет был важнейшей проблемой. Люди с диабетом в два раза чаще имеют болезни сердца или страдают от инсульта, чем те, у кого его нет. Однако, благодаря лекарствам, у пациентов есть больший шанс на долгую, здоровую жизнь с диабетом.

9. Жидкая биопсия, которая ищет рак

Обычно, для того чтобы обнаружить раковые клетки в теле, используется биопсия, которая включает сбор большого количества ткани пациента. К счастью, менее болезненная и дорогая форма биопсии уже на подходе. Жидкая биопсия – тест крови, который покажет признаки раковой ДНК.

Этот невероятный скачок означает, что вскоре рак может быть обнаружен через спинно-мозговую жидкость, жидкости тела, и даже урину. Новые тестирования будут проводиться в следующем году. С подобными достижениями не так уж и трудно представить мир без рака.

8. Терапия химерным антигенным рецептором Т-лимфоцитов от лейкемии

Химерный антигенный рецептор – форма клеточной иммунотерапии. Она означает невероятный прорыв для больных лейкемией. Терапия включает удаление Т-лимфоцитов и их генетическое изменение для того, чтобы найти и уничтожить раковые клетки.

Как только раковые клетки уничтожены, Т-лимфоциты остаются в теле для предотвращения рецидива. Это уникальное лечение может положить конец химиотерапии в будущем и, возможно, даже сможет лечить поздние стадии лейкемии.

7. Биорассасывающиеся стенты

600 000 пациентам вживляются металлические стенты для лечения закупорки коронарной артерии. После расширения артерии, стенты навсегда остаются в теле. В редких случаях они могут стать причиной тромбов, иронично разрушая весь смысл самого стента.

К счастью, новый саморастворяющийся стент позволит пациентам меньше полагаться на лекарства от закупорки. Этот новый стент создан из натурально расстворяющегося полимера. Он расширяет артерии как и обычные стенты, но остается в теле в течение двух лет, после чего поглощается внутренними процессами.

6. Лечение депрессии кетамином

Даже в 2016 мы знаем не так много о депрессии и различных эффектах на людей, что делает ее еще более тяжелым заболеванием. Треть пациентов не реагирует на традиционные лекарства, чему является причиной недостаток исследования и развития, а это стоит жизней.

Однако, луч надежды существует в форме кетамина. В прошлом известный как «тусовочный » наркотик, кетамин содержит свойства, которые нацелены на сдерживание НМДА-рецепторов в нервных клетках. Эти рецепторы крайне отзывчивы к симптомам депрессии. Исследования уже показали, что 70% пациентов со стойкой к лекарствам депрессией заметили улучшения в симптомах через 24 часа.

Такие успешные эффекты кетамина на пациентов уже подтолкнули к развитию других лекарств, нацеленных на НМДА для увеличения доступности более эффективного лечения депрессии в 2017 году.

5. Самостоятельное тестирование ВПЧ

ВПЧ ответственен за 99% случаев рака шейки матки. И беспокоит здесь то, что многие женщины во всем мире могут находиться в риске смерти от рака шейки матки даже без возможности провести диагностику.

В настоящий момент предотвращение и лечение ВПЧ ограничены для женщин с доступом к ВПЧ-тестированию и вакцинам, оставляя женщин в полном неведении, когда дело касается выявления опасного вируса. К счастью, ученые планируют увеличить уровень спокойствия для женщин в 2017. Самостоятельное тестирование ВПЧ позволит пациентам отправлять образцы в лабораторию.

4. 3D-пособия в хирургии

Хирургия невероятно сложна и в лучшие времена, но для глазных хирургов в и нейрохирургов все еще сложнее, ведь их рассчитана по минутам. В этих случаях внимание к деталям является вопросом жизни и смерти. Многие хирурги должны исполнять ювелирную работу часами, наклонив голову, глядя в микроскоп, что держит в постоянном напряжении спину и шею.

Такой подход к работе не продуктивен как для хирурга, так и для пациента. Вот почему были разработаны новые 3D-камеры. Они помогают хирургам и их коллегам во время сложных операций. Эти 3D-камеры создают голографические анатомические пособия, которые позволяют хирургам работать более комфортно. Риши Сингх, хирург из Кливлендского института микрохирургии глаза работает с новой технологией уже 6 месяцев. Он отмечает, что это расширяет поле зрения и обеспечивает больший комфорт. Зная, что хирург находится в комфорте, сам пациент будет чувствовать себя увереннее.

3. Вакцина от ВИЧ

Между 1983 (когда ВИЧ описали впервые) и 2010, ВИЧ/СПИД вирус забрал жизни более 35 миллионов людей по всему миру. Многие люди живут с этим вирусом. Работающая вакцина от ВИЧ рассматривается как святой Грааль. Продолжительные тестирования вакцины, которые появились в 2012, к счастью, ведут все ближе к этому самому святому Граалю.

Вакцина 2012, известная как SAV001, прошла успешные испытания на подопытных животных и теперь начала фазу тестирования на человеке в Канаде. Вакцина вводилась женщинам и мужчинам от 18 до 50 с положительными результатами. Пациенты не испытали никаких побочных эффектов или реакций на инъекции и даже показали увеличение иммунитета. Вакцина имела положительные результаты на 2 и 3 фазах. Есть надежда, что она будет коммерчески доступна в 2017.

2. Лечение рака простаты с помощью ФУВИ

Рак простаты является второй причиной мужской смертности, относящейся к раку, у мужчин в возрасте за 50. Что делает рак простаты смертельным, так это то, что он очень быстро распространяется на другие части тела, включая кости и лимфоузлы.

К счастью, выживаемость от рака простаты увеличивается, благодаря новым эффективным формам лечения. ФУВИ использовали в исследовании 2012 года, в котором раковые клетки были убиты, а 95% участников излечились через 12 месяцев. ФУВИ целится на раковые клетки размером с рисовую крупинку и нагревает их до 80-90 градусов. Это эффективно убивает раковые клетки в одном месте, не повреждая здоровые ткани, находящиеся рядом.

С того момента было проведено еще больше тестирований со схожими успешными результатами. Такое лечение планируют предлагать в 2017 году по всему миру, потенциально спасая жизни тысяч мужчин каждый год.

Вы слышали о трансплантации волос и лица. Теперь амбициозный итальянский хирург хочет попытаться произвести первую трансплантацию человеческой головы. У Серджио Канаверо даже есть доброволец для невероятно рискованной и сложной процедуры, 31-летний русский мужчина Валерий Спиридонов, страдающий мышечной дистрофией и прикованный к инвалидной коляске всю свою жизнь.

Операция, бьющая все рекорды, будет проведена в декабре 2017. Процедура задействует 150 человек медицинского персонала и займет около 36 часов, во время которых голова и тело донора будут заморожены до -15 градусов, чтобы предотвратить смерть клеток.

Из-за плохого состояния жизни и ограниченной продолжительности жизни, Спиридонов считает риск оправданным. Давайте надеяться, что доктор Канаверо сможет все провернуть… (и правильно все соединить снова).

Виртуальная реальность . Появление Google Cardboard — картонного VR-шлема, созданного в рамках эксперимента Google — ознаменовало прорыв в области VR-технологий. Сегодня VR-очки компании Facebook свободно можно приобрести через интернет, и нет сомнений, что в скором времени виртуальная реальность захватит все сферы, в том числе и медицину. С помощью VR-технологий студенты-медики увидят, что происходит с их пациентами, а пациенты, в свою очередь, наглядно представят, что их ожидает в рамках той или иной медицинской процедуры. Как известно, незнание и непонимание вызывает большой стресс, а сверхреалистичная иллюстрация с помощью VR поможет пациенту этого стресса избежать. Дополненная реальность Глава фармацевтической компании Novartis анонсировал скорое появление цифровых контактных линз. Равно как стало возможным измерить уровень глюкозы в крови с помощью слез, технология цифровых контактных линз должна повлиять на контроль за диабетом и его лечение. Кроме того, очки смешанной реальности Microsoft HoloLens будут играть значительную роль в образовательном процессе: как в сфере медицины, так и в архитектуре и инженерном деле. Например, с их помощью студенты-медики смогут тратить на виртуальное вскрытие неограниченное количество времени в день, причем вскрытие можно будет проводить под любым углом и без какого-либо намека на запах формальдегида.
«Умные» ткани . «Умная» одежда Fibretronic — это одежда, в материал которой вмонтирован микрочип. Микрочипы могут реагировать на что угодно: и на погоду, и даже на настроение владельца. Компания Google в сотрудничестве с производителем одежды Levi’s занялась разработкой материалов «фибертоник» — ткани, которая представит новые формы технологического взаимодействия нашей одежды с окружающей средой. В 2016 году в рамках конференции Google I/O компания анонсировала появление «умной» джинсовой куртки для велосипедистов (куртка синхронизируется с гаджетами, которые помогают составить маршрут и т. д.). Запуск в массовое производство инновационной куртки запланирован на 2017 год. Стоит ожидать, что следующие эксперименты с «умной» одеждой затронут сферы здоровья и медицины.
Интеллектуальный алгоритм анализа данных носимых гаджетов . ЗОЖ снова в моде, а вместе с ним набирают популярность гаджеты, связанные со спортом, и трекеры здоровья. Следуя за спросом (и предложением), компания Amazon запустила специальный торговый раздел для подобных устройств, продав миллионы трекеров активности. Однако получать и обрабатывать действительно ценную информацию из бесконечного потока данных трекеров не так-то просто. Необходимы алгоритмы, которые смогут синхронизировать эти данные с другими (например, полученные из других устройств и приложений) и сделают важные выводы. Такие усовершенствованные трекеры — потенциальный шаг вперед в области профилактики заболеваний и контроля за здоровьем. Подобную идею пытается реализовать приложение Exist. io (слоган — «Следи за всем в одном месте. Понимай свою жизнь»), но это лишь первые попытки, и впереди еще длинный путь.
Почти искусственный интеллект в области радиологии . Суперкомпьютер IBM Watson, оснащенный вопросно-ответной системой искусственного интеллекта, использовался в онкологии для помощи в принятии медицинских решений. Данная система продемонстрировала свои преимущества: постановка диагноза и выбор лечения с помощью суперкомпьютера оказались дешевле и эффективнее. Амбициозный проект IBM Medical Sieve направлен на то, чтобы диагностировать как можно больше заболеваний благодаря умному программному обеспечению. Это даст возможность врачам-радиологам сконцентрироваться на наиболее важных и сложных случаях, вместо того чтобы проверять сотни снимков ежедневно. Medical Sieve, по словам компании IBM, — это новое поколение в области медицинских технологий. Аппарат использует расширенную мультимодальную аналитику и клинические знания, способен анализировать и предлагать решения в области кардиологии и радиологии. Среди преимуществ Medical Sieve — глубокое понимание заболеваний, их интерпретация в нескольких форматах (рентгеновский, УЗИ, КТ, МРТ, ПЭТ, клинические тесты).

Сканер еды . Молекулярные сканеры, такие как Scio и Tellspec, не первый год находятся в центре внимания. Если в 2015 году производители отправляли сканеры первым клиентам, то в ближайшие годы мини-сканеры значительно расширят свою географию и станут доступны по всему миру. Это позволит знать наверняка, что именно находится в нашей тарелке: прекрасная возможность не только для тех, кто следит за фигурой, но и для людей с аллергией на пищевые продукты.
Человекоподобный робот . Инженерная компания Boston Dynamics — одна из самых многообещающих компаний по разработке роботов. С тех пор, как их в 2013 году приобрела корпорация Google, Boston Dynamics выпустила видео-тизеры новых роботов: звероподобных и антропоморфного Petman. Двуногий Petman создавался для испытаний средств индивидуальной защиты и считается первым антропоморфным роботом, двигающимся как человек. Есть шанс ожидать новых изобретений от Boston Dynamics, которые будут полезны в том числе и для медицины.

3D-биопринтинг . Американская компания Organovo стала первой, превратившей технологии 3D-биопринтинга в бизнес. В 2014 году представители Organovo объявили об успешном опыте 3D-биопечати тканей печени. Возможно, всего несколько лет отделяет нас от того момента, когда 3D-биопринтинг начнут использовать при трансплантации частей печени. Но прежде всего биопечать тканей печени может использовать фармацевтика — чтобы отказаться от опытов на животных для анализа токсичности новых препаратов.

Интернет вещей: контроль за здоровьем из дома . Многие изобретения из области интернета вещей, такие как «умная» зубная щетка или цифровое зеркало, появились уже в 2015 году. С каждым годом они становятся доступнее для массовой аудитории. Но глобальная цель интернета вещей — научить все эти предметы между собой «общаться», контролируя и анализируя самые разные изменения, и делать выводы о состоянии здоровья их обладателя.
Опыт Theranos . История компании Theranos, которая разработала технологию анализа и забора крови без использования шприцов, закончилась скандалом. Несмотря на это сама идея до сих пор звучит привлекательно. Возможно, на смену утратившему доверие стартапу придет другой. В любом случае, технологии в области анализа крови остаются актуальными для исследователей и привлекательными для предпринимателей.
Кроме того, одним из самых перспективных направлений в генной инженерии остается метод CRISPR: возможно, стоит ожидать прорыва именно в этой области.

Прошедший год для науки был очень плодотворным. Особенного прогресса ученые достигли в сфере медицины. совершило удивительные открытия, научные прорывы и создало множество полезных медикаментов, которые непременно в скором времени окажутся в свободном доступе. Предлагаем ознакомиться с десяткой самых удивительных медицинских прорывов 2015 года, которые обязательно внесут серьезный вклад в развитие медицинских услуг в самое ближайшее время.

В 2014 году Всемирная организация здравоохранения предупредила всех о том, что человечество вступает в так называемую постантибиотическую эру. И ведь она оказалась правой. Наука и медицина аж с 1987 не производили действительно новых видов антибиотиков. Однако болезни не стоят на месте. Каждый год появляются новые заразы, более устойчивые к существующим медикаментам. Это стало настоящей мировой проблемой. Тем не менее в 2015 году ученые совершили открытие, которое, по их мнению, привнесет кардинальные перемены.

Ученые открыли новый класс антибиотиков из 25 противомикробных препаратов, включая очень важный, получивший название теиксобактин. Этот антибиотик уничтожает микробов, блокируя их способность производить новые клетки. Другими словами, микробы под воздействием этого лекарства не могут развиваться и вырабатывать со временем устойчивость к препарату. Теиксобактин к настоящему моменту доказал свою высокую эффективность в борьбе с резистентным золотистым стафилококком и несколькими бактериями, вызывающими туберкулез.

Лабораторные испытания теиксобактина проводились на мышах. Подавляющее большинство экспериментов показали эффективность препарата. Человеческие испытания должны начаться в 2017 году.

Медики вырастили новые голосовые связки

Одно из самых интересных и перспективных направлений в медицине является регенерация тканей. В 2015 году список воссозданных искусственным методом органов пополнился новым пунктом. Врачи из Висконсинского университета научились выращивать человеческие голосовые связки фактически из ничего.

Группа ученых под руководством доктора Натана Вельхэна биоинженерным способом создала ткань, способную имитировать работу слизистой оболочки голосовых связок, а именно ту ткань, которая представляется двумя лепестками связок, которые вибрируя позволяют создавать человеческую речь. Клетки-доноры, из которых впоследствии были выращены новые связки, были взяты у пяти пациентов-добровольцев. В лабораторных условиях за две недели ученые вырастили необходимую ткань, после чего добавили ее к искусственному макету гортани.

Создаваемый полученными голосовыми связками звук, ученые описывают как металлический и сравнивают его со звуком роботизированного казу (игрушечный духовой музыкальный инструмент). Однако ученые уверены в том, что созданные ими голосовые связки в реальных условиях (то есть при имплантации в живой организм) будут звучать почти как настоящие.

В рамках одного из последних экспериментов на лабораторных мышах с привитым человеческим иммунитетом исследователи решили проверить, будет ли организм грызунов отторгать новую ткань. К счастью, этого не случилось. Доктор Вельхэм уверен, что ткань не будет отторгаться и человеческим организмом.

Лекарство от рака может помочь и пациентам с болезнью Паркинсона

Тисинга (или нилотиниб) является проверенным и одобренным лекарством, которое обычно используют для лечения людей с признаками лейкемии. Однако новое исследование, проведенное медицинским центром Джорджтаунского университета, показывает, что лекарство Тасинга может являться очень сильным средством для контроля моторных симптомов у людей с болезнью Паркинсона, улучшая их моторные функции и контролируя немоторные симптомы этой болезни.

Фернандо Паган, один из докторов, проводивших данное исследование, считает, что нилотинибная терапия может являться первым в своем роде эффективным методом снижения деградации когнитивных и моторных функции у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона.

Ученые в течение шести месяцев давали увеличенные дозы нилотиниба 12 пациентам-добровольцам. У всех 12 пациентов, прошедших данное испытание препарата до конца, наблюдалось улучшение моторных функций. У 10 из них отметили значительное улучшение.

Основной задачей данного исследования была проверка безопасности и безвредности нилотиниба на человеческий организм. Используемая доза препарата была гораздо меньше той дозы, которая обычно дается пациентам с лейкемией. Несмотря на то, что препарат показал свою эффективность, исследование все же проводилось на небольшой группе людей без привлечения контрольных групп. Поэтому перед тем, как Тасингу начнут использовать в качестве терапии болезни Паркинсона, придется провести еще несколько испытаний и научных исследований.

Первая в мире 3D-напечатанная грудная клетка

Последние несколько лет технология 3D-печати проникает во многие сферы, приводя к удивительным открытиям, разработкам и новым методам производства. В 2015 году доктора из университетского госпиталя Саламанка в Испании провели первую в мире операцию по замене поврежденной грудной клетки пациента на новый 3D-напечатанный протез.

Человек страдал редким видом саркомы, и у врачей не осталось другого выбора. Чтобы избежать распространение опухоли дальше по организму, специалисты удалили у человека почти всю грудину и заменили кости титановым имплантатом.

Как правило, имплантаты для крупных отделов скелета производят из самых разных материалов, которые со временем могут изнашиваться. Помимо этого, замена столь сложного сочленения костей, как кости грудины, которые, как правило, уникальны в каждом отдельном случае, потребовала от врачей провести тщательное сканирование грудины человека, чтобы разработать имплантат нужного размера.

В качестве материала для новой грудины было решено использовать . После проведения высокоточной трехмерной компьютерной томографии, ученые использовали принтер Arcam стоимостью 1,3 миллиона долларов и создали новую титановую грудную клетку. Операция по установке новой грудины пациенту прошла успешно, и человек уже прошел полный курс реабилитации.

Из клеток кожи в клетки мозга

Ученые из калифорнийского Института Солка в Ла-Холья посвятили ушедший год исследованиям человеческого мозга. Они разработали метод трансформирования клеток кожи в мозговые клетки и уже нашли несколько полезных сфер применения новой технологии.

Следует отметить, что ученые нашли способ превращения кожных клеток в старые мозговые клетки, что упрощает дальнейшее их использование, например, при исследованиях болезней Альцгеймера и Паркинсона и их взаимосвязи с эффектами, вызываемыми старением. Исторически сложилось, что для таких исследований применялись клетки мозга животных, однако ученые в этом случае были ограничены в своих возможностях.

Относительно недавно ученые смогли превратить стволовые клетки в клетки мозга, которые можно использовать для исследований. Однако это довольно трудоемкий процесс, и на выходе получаются клетки, не способные имитировать работу мозга пожилого человека.

Как только исследователи разработали способ искусственного создания клеток мозга, они направили свои усилия на создание нейронов, которые обладали бы возможностью производства серотонина. И хотя полученные клетки обладают лишь крошечной долей возможностей работы человеческого мозга, они активно помогают ученым в исследованиях и поиске лекарств от таких болезней и расстройств, как аутизм, шизофрения и депрессия.

Противозачаточные таблетки для мужчин

Японские ученые из Научно-исследовательского института исследований микробных заболеваний в Осаке опубликовали новую научную работу, согласно которой в недалеком будущем мы сможем производить реально действующие противозачаточные таблетки для мужчин. В своей работе ученые описывают исследования препаратов «Такролимус» и «Цикслоспорин А».

Обычно эти лекарства используются после проведения операций по трансплантации органов для подавления иммунной системы организма, чтобы та не отторгала новую ткань. Блокада происходит благодаря ингибированию производства энзима кальцинейрина, который содержит белки PPP3R2 и PPP3CC, обычно имеющиеся в мужском семени.

В своем исследовании на лабораторных мышах ученые обнаружили, что как только в организмах грызунов производится недостаточно белка PPP3CC, то их репродуктивные функции резко сокращаются. Это натолкнуло исследователей к выводу, что недостаточный объем этого белка может привести к стерильности. После более тщательного изучения специалисты заключили, что данный белок дает клеткам спермы гибкость и необходимые силу и энергию для проникновения через мембрану яйцеклетки.

Проверка на здоровых мышах только подтвердила их открытие. Всего пять дней применения препаратов «Такролимус» и «Цикслоспорин А» привело к полной бесплодности мышей. Однако их репродуктивная функция полностью восстановилась всего через неделю после того, как им перестали давать эти препараты. Важно отметить, что кальцинейрин не является гормоном, поэтому применение препаратов никоим образом не снижает половое влечение и возбудимость организма.

Несмотря на многообещающие результаты, потребуется несколько лет для создания реальных мужских противозачаточных таблеток. Около 80 процентов исследований на мышах не применимы для человеческих случаев. Однако ученые по-прежнему надеются на успех, так как эффективность препаратов была доказана. Кроме того, аналогичные препараты уже прошли человеческие клинические испытания и широко используются.

Печать ДНК

Технологии 3D-печати привели к появлению уникальной новой индустрии — печати и продаже ДНК. Правда, термин «печать» здесь скорее используется именно для коммерческих целей, и необязательно описывает то, что же в этой сфере происходит на самом деле.

Исполнительный директор компании Cambrian Genomics объясняет, что данный процесс лучше всего описывает фраза «проверка на ошибки», нежели «печать». Миллионы частей ДНК помещаются на крошечные металлические подложки и сканируются компьютером, который отбирает те цепи, которые в конечном итоге должны будут составлять всю последовательность ДНК-цепочки. После этого лазером аккуратно вырезаются нужные связи и помещаются в новую цепочку, предварительно заказанную клиентом.

Такие компании, как Cambrian, считают, что в будущем люди смогут благодаря специальному компьютерному оборудованию и программному обеспечению создавать новые организмы просто для развлечения. Конечно же, такие предположения сразу же вызовут праведный гнев людей, сомневающихся в этической корректности и практической пользе данных исследований и возможностей, но рано или поздно, как бы мы этого хотели или не хотели, мы к этому придем.

Сейчас же ДНК-печать демонстрирует немногообещающий потенциал в медицинской сфере. Производители лекарств и исследовательские компании — вот список первых клиентов таких компаний, как Cambrian.

Исследователи из Каролинского института в Швеции пошли еще дальше и начали создавать из ДНК-цепочек различные фигурки. ДНК-оригами, как они это называют, может на первый взгляд показаться обычным баловством, однако практический потенциал использования у этой технологии тоже имеется. Например, его можно будет применять при доставке лекарственных средств в организм.

Наноботы в живом организме

В начале 2015 года сфера робототехники одержала большую победу, когда группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего объявила о том, что провела первые успешные тесты с применением наноботов, которые выполнили поставленную перед ними задачу, находясь внутри живого организма.

Живым организмом в данном случае выступали лабораторные мыши. После помещения наноботов внутрь животных микромашины направились к желудкам грызунов и доставили помещенный на них груз, в качестве которого выступали микроскопические частички золота. К концу процедуры ученые не отметили никаких повреждений внутренних органов мышей и тем самым подтвердили полезность, безопасность и эффективность наноботов.

Дальнейшие тесты показали, что доставленных наноботами частичек золота в желудках остается больше, чем тех, которые были просто введены туда с приемом пищи. Это натолкнуло ученых на мысль о том, что наноботы в будущем смогут гораздо эффективные доставлять нужные лекарства внутрь организма, чем при более традиционных методах их введения.

Моторная цепь крошечных роботов состоит из цинка. Когда она попадает в контакт с кислотно-щелочной средой организма, происходит химическая реакция, в результате которой производятся пузырьки водорода, которые и продвигают наноботов внутри. Спустя какое-то время наноботы просто растворяются в кислотной среде желудка.

Несмотря на то, что данная технология разрабатывается уже почти десятилетие, только в 2015 году ученые смогли провести ее фактические тесты в живой среде, а не обычных чашках Петри, как делалось много раз до этого. В будущем наноботов можно будет использовать для определения и даже лечения различных болезней внутренних органов, путем воздействия нужными лекарствами на отдельные клетки.

Инъекционный мозговой наноимплантат

Группа ученых из Гарварда разработала имплантат, обещающий возможность лечения ряда нейродегенеративных расстройств, которые приводят к параличу. Имплантат представляет собой электронное устройство, состоящее из универсального каркаса (сетки), к которому в дальнейшем можно будет подсоединять различные наноустройства уже после введения его в мозг пациента. Благодаря имплантату можно будет следить за нейронной активностью мозга, стимулировать работу определенных тканей, а также ускорять регенерацию нейронов.

Электронная сетка состоит из проводящих полимерных нитей, транзисторов или наноэлектродов, которые соединяют между собой пересечения. Почти вся площадь сетки состоит из отверстий, что позволяет живым клеткам образовывать новые соединения вокруг нее.

К началу 2016 года команда ученых из Гарварда по-прежнему проводит тесты безопасности использования подобного имплантата. Например, двум мышам имплантировали в мозг устройство, состоящее из 16 электрических компонентов. Устройства успешно используются для мониторинга и стимуляции определенных нейронов.

Искусственное производство тетрагидроканнабинола

Многие годы марихуана использовалась в медицине в качестве обезболивающего средства и в частности для улучшения состояний больных раком и СПИДом. В медицине также активно используется и синтетический заменитель марихуаны, а точнее ее основного психоактивного компонента тетрагидроканнабинола (или THC).

Однако биохимики из Технического университета Дортмунда объявили о создании нового вида дрожжевого грибка, производящего THC. Более того, по неопубликованным данным известно, что эти же ученые создали еще один вид дрожжевого грибка, который производит каннабидиол, другой психоактивный компонент марихуаны.

В марихуане содержится сразу несколько молекулярных соединений, которые интересуют исследователей. Поэтому открытие эффективного искусственного способа создания этих компонентов в больших количествах могло бы принести медицине огромную пользу. Однако метод обычного выращивания растений и последующая добыча необходимых молекулярных соединений является сейчас наиболее эффективным способом. Внутри 30 процентов сухой массы современных видов марихуаны может содержаться нужный компонент THC.

Несмотря на это, дортмундские ученые уверены, что смогут найти более эффективный и быстрый способ добычи THC в будущем. К настоящему моменту созданный дрожжевой грибок повторно выращивается на молекулах такого же грибка вместо предпочтительной альтернативы в виде простых сахаридов. Все это приводит к тому, что с каждой новой партией дрожжей уменьшается и количество свободного компонента THC.

В будущем ученые обещают оптимизировать процесс, максимизировать производство THC и увеличить масштабы до индустриальных нужд, что в конечном итоге удовлетворит нужды медицинских исследований и европейских регуляторов, которые ищут новый способы производства тетрагидроканнабинола без выращивания самой марихуаны.