За последние годы исследователи научились выращивать участки живой ткани в виде готовых деталей, подлежащих замене в том или другом органе. Врачи Бостонского центра детской медицины провели успешную операцию по реконструкции недоразвитого мочевого пузыря. Выращенную готовую деталь из собственных стволовых клеток пациентке подшили к имеющейся у нее части органа, и пузырь в дальнейшем стал исправно выполнять свои функции. В лабораториях разных стран сегодня изготавливают лоскутки живой кожи для пересадки на обожженные места, хрящи в форме уха и даже участки кровеносных сосудов – настоящие, многослойные, с эпителием внутри и мышцами в толще стенки. В российском Институте стволовых клеток человека разработана и внедрена в практику технология восстановления кожи с помощью собственных клеток больного – фибробластов. В этом же институте взялись за воздействие на болезнь с помощью генной терапии. Если ген пострадал в результате вирусной инфекции, аутоиммунного или наследственного заболевания, то необходимо его починить.
Был найден новый подход в лечении – применение запрограммированного процесса образования и роста кровеносных сосудов, так называемый терапевтический ангиогенез[4].
Ученым удалось решить проблему естественного роста погибающих от атеросклероза сосудов нижних конечностей. Созданный в России генный препарат неоваскулген стимулирует процесс образования и роста кровеносных сосудов за счет двух инъекций, которые действуют не менее трех лет.
Существует много различных видов стволовых клеток. Самыми ценными считаются присутствующие на ранних этапах развития человека эмбриональные стволовые клетки (их получают при лечении бесплодия из неиспользованных зародышей, которым всего несколько дней). В отличие от остальных они могут неограниченно делиться, превращаясь во что угодно – клетки крови, кости, кожи, мозга и так далее. Это самые перспективные и самые опасные из имеющегося множества (более 200) типов, потому что пока люди не научились в совершенстве управлять ими. Сообщения о них в солидных медицинских журналах смахивают на рекламу коммерческих клиник. Это информация об отдельных уникальных конкретных случаях, которые пока не получили научного объяснения, а значит, не могут служить основой метода для штатного лечения.
Разработка новых лекарств от лабораторного открытия до создания общедоступного лекарства в наши дни занимает 10–15 лет испытаний. И они идут полным ходом в самых разных направлениях. Так, сегодня в мире активно исследуется целебный потенциал стволовых клеток пуповинной крови, необходимый для расширения области их применения.
Специалисты уже научились выращивать в лабораторных условиях почти идентичную копию эмбриональных стволовых клеток – индуцированные плюрипотентные (то есть универсальные). Правда, эти клетки пока еще действуют слабее оригинала.
Например, стромальные стволовые клетки, помимо костных, формируют частицы других твердых органов – сердца и легких, печени, сердечно-сосудистой и нервной систем. Другое подразделение стволовых структур, дающее начало всем клеткам крови, называется гемопоэтическим. На сегодняшний день оно особенно широко представлено в медицинской практике. По новым данным, гемопоэтическая часть клеток представляет собой сложную неоднородную популяцию с разными свойствами. И, что немаловажно, при эмиграции они сохраняют приверженность к заложенной в них, унаследованной программе. Экспериментаторам удалось даже лишь из одной гемопоэтической стволовой клетки восстановить почти всю уничтоженную систему кроветворения у мыши.
Биотехнологические компании заняты поисками новых подходов к клеточной терапии. И все больше появляется сенсационных открытий в области применения клеточных технологий. Рассеянный склероз, ишемия сердца, цирроз, травмы спинного мозга, тяжелые генетические, иммунологические, гематологические заболевания, лейкозы и лимфомы сдаются под действием клеточных армий. Ликвидируются или значительно облегчаются тяжелые последствия инсульта, сахарного диабета, энцефалопатии, поствоспалительных и дегенеративных состояний органов и систем организма и других болезней.
Попробуйте представить, что при необходимости нужный вам орган напечатают на специальном принтере, где вместо чернил используются живые клетки и вещества – факторы роста. Биологи из американского Университета Миссури использовали «чернила» из микросфер (шариков), каждая из которых содержала от 10 до 40 тысяч клеток того или иного органа. Трехмерная печать производилась на специальную подложку, содержащую коллаген. Приземлившись на нее, микросферы лопались, высвобождая клетки, которые тут же начинали размножаться и, образуя межклеточные соединения, сливались в трехмерную структуру. Затем подложку убирали, а клетки разных типов при правильно выбранном соотношении распределялись так, как было характерно для этого органа, т. е. процесс полностью повторял эмбриональное развитие данного органа.
Исследование показало, что полученные методом печати органы очень похожи по структуре и функциональным свойствам на природные.
Метод, когда создаются не отдельные ткани, а непосредственно органы и тканевые конструкции – биопринтинг, – добрался и до России. На прошедшей в Москве в конце 2014 года Международной конференции по биопринтингу и биофабрикации резидент биомедицинского кластера инновационного центра «Сколково» компания «3D Биопринтинг Солюшенс» представила первый в России биопринтер, предназначенный для печати органов человека. Во всем мире работают только три подобных (наш стал четвертым), и лишь порядка 20 компаний занимаются их производством и продажей. Предполагается, что к 2030 году лабораторные разработки перейдут на индустриальные рельсы. И на рынке появятся сложные органы.
Технология трехмерной биопечати принесет настоящий прорыв в трансплантологию и регенеративную медицину. Мы стоим на пороге революционного переворота в медицине антистарения.
Активно развивающееся в последние годы молодое направление в медицинской науке – хронотерапия, что в переводе с греческого означает «лечение временем», пока еще мало кому известно.
Человек – часть природы, и его внутренние биологические часы тесно связаны со сменой дня и ночи, с циклами окружающей среды и вселенной, задающими ритм жизни всему живому.
Соответствующие вращению Земли суточные, или циркадные, ритмы – важнейшие биоритмы существования человека.
Все в нашем организме – от крови с изменяющейся концентрацией железа, гормонов и клеток, борющихся с инфекциями, до температуры тела, частоты сердечных сокращений и давления имеет свои собственные ритмы в несколько секунд, дней, месяцев и даже лет. В определенном ритме меняются почти 500 физиологических функций.
Например, ночью температура тела – самая низкая. Она повышается к утру, достигая максимума к 18 часам. Рост температуры тела повторяют показатели многих систем организма – пульс, артериальное давление, дыхание. В синхронизации ритмов природа достигла удивительного совершенства. К моменту пробуждения, как бы предвосхищая возрастающую потребность организма, в крови накапливается адреналин, который учащает пульс и повышает давление. Концентрация биологически активных веществ облегчает пробуждение и приводит в готовность механизмы бодрствования.
Природа выработала даже специальный гормон, управляющий нашими ритмами – мелатонин, концентрация которого в организме достигает максимума с полуночи до 5 утра.
Научные исследования показали, что биологические ритмы могут влиять на подверженность заболеваниям, реакцию организма на лечение, работоспособность людей при различных физических и умственных нагрузках.
Колебания в функциях человеческого тела бывают очень велики и существенны. Неспособность их учитывать нередко приводит к ошибкам в диагностике и лечении болезней.
Циклические состояния, свойственные здоровому организму, часто искажаются при болезни. Давно отмечено, что ночью утяжеляются многие недуги, учащаются приступы бронхиальной астмы, стенокардии, случается инфаркт, инсульт. Возможности адаптации, приспособляемость к изменчивым условиям внешней среды у человека с возрастом снижаются. Пенсионерам трудно приноравливаться к новой обстановке, проблемам быта, ухудшениям здоровья, потере работы.
По мнению ученых, одним из факторов старения является десинхроноз – расстройство заданных нам природой ритмов.
Когда ритмы тела дезорганизованы, его функциональные способности нарушаются. Доказано, что расстройство биоритмов чревато ожирением, диабетом, не говоря об ускорении общего старения организма. А десинхроноз случается не только при нарушении режима труда, но и при полетах с пересечением часовых поясов, сдвигах в распорядке сна или еды, в самом начале болезни и пребывания в обстановке яркого ночного освещения. Эти обстоятельства особенно важны для уже немолодых людей. Недаром два условия – умеренность и аккуратность признаны нормой жизни для старшего поколения. Привычный уклад жизни с четким режимом дня без физических и психических перегрузок – основа стабильного состояния пожилых людей.
Синхронизированные с циклами окружающей среды внутренние ритмы организма позволяют телу функционировать подобно отлаженной машине. Простейшее «лекарство» – ложиться спать (желательно не позднее 22 часов) и вставать в одно и то же время. При соблюдении режима срабатывает рефлекс и отпадет необходимость в снотворных. Еда – тоже «по часам» – 3–4 раза в день и без излишеств, что обеспечивает качественное пищеварение. Вечерняя трапеза должна составлять 10–15 % от общего рациона, утренняя – 30 %. Секреторная активность желудка и пищеварительных желез ночью равна нулю, система желудочно-кишечного тракта ночью отдыхает, поэтому перегружать ее поздним обильным ужином не стоит. Кстати, ученые установили, что меньше всего побочных эффектов вызывают лекарства, введенные в организм пациента ночью. Это связано с тем, что все системы организма находятся в расслабленном состоянии и меньше сопротивляются действию медикаментозных средств.
Физическая активность на протяжении всей жизни, конечно, нужна, но необходимо учитывать букет своих болячек.
Кроме этого, следует оберегать себя от эмоциональных встрясок, не расстраиваясь по пустякам, избегая ссор и переживания обид.
Впрочем, все эти банальные истины давно известны. Только почему-то вместо того, чтобы следовать правилам здорового образа жизни и обходиться без лекарств, мы предпочитаем глотать горстями таблетки.
К сожалению, в течение всего двадцатого века медицина ориентировалась на массовое применение сильных фармацевтических препаратов. Особенности биологических циклов при назначении лечения врачи не учитывали. Результатом такого одностороннего подхода стало появление терапевтической инфекции, т. е. распространение заболеваний, спровоцированных приемом лекарств. Лишь к концу XX века зародившаяся в 60-е годы хронотерапия смогла изменить представления врачей об эффективности традиционных методов лечения. Было доказано, что наша восприимчивость к лекарствам и методам лечения может отличаться радикально. Если координация циркадных систем нарушается, риск развития рака, сердечно-сосудистых и инфекционных заболеваний увеличивается. Если вводить препарат в соответствии с суточными биоритмами, то есть когда требующий лечения орган нуждается в максимальной поддержке, эффективность врачевания повышается, негативные побочные явления уменьшаются.
Методика хронотерапии заключается в том, что лекарства нужно принимать в определенное, связанное с биоритмом, время.
О проекте
О подписке