Современные инновационные технологии медицины. Современные инновационные технологии медицины Стирание плохих воспоминаний
Медицина не стоит на месте и движется вперед большими шагами. Каждый год появляются новые эффективные разработки.
Какие же новинки в этой сфере появились в 2016 году?
Трикордер, стилизованный под «Звездный путь»
«Звездный путь» всегда вдохновлял миллионы людей, чтобы они пытались выйти за границы возможного и достичь невозможного. В том числе и в сфере футуристичных медицинских устройств. На данный момент проводится соревнование, в котором осталось только семь команд, работающих над созданием настоящего трикордера. Победитель получит десять миллионов долларов на реализацию проекта. Во вселенной «Звездного пути» трикордер - это мультифункциональное ручное устройство, которое используется для сенсорного сканирования, анализа и хранения информации.
Взаимодействие между системами здравоохранения
Решения, способствующие взаимодействию между различными системами здравоохранения, позволяющие, например, обмениваться данными о пациенте, являются одним из главных технологических аспектов, который позволит изменить то, как будут в будущем функционировать организации здравоохранения.
Робот-медсестра
Возможно, вы этого не знаете, но очень многие медсестры получают травмы из-за того, что им необходимо поднимать и переносить пациентов после операции или из-за падения. Это очень распространенная проблема, и далеко не всегда рядом оказывается человек, который является достаточно сильным, чтобы поднять пациента. К счастью, теперь начинают появляться роботы, которые смогут выполнять некоторые из функций медсестры, причем независимо от размера и веса пациента.
Искусственная сетчатка
Официально человек становится слепым, когда его зрение функционирует всего на десять процентов от нормы или же когда угол его периферийного зрения составляет менее двадцати градусов. Официально около 1,1 миллиона людей только в Соединенных Штатах Америки считаются слепыми. Это привело к тому, что некоторые компании начали разрабатывать изысканные и элегантные решения, предназначенные для того, чтобы восстанавливать зрение тем людям, которые потеряли его из-за дегенеративных заболеваний сетчатки. Например, миниатюрный имплант NR600 замещает функциональность поврежденных фоторецепторных клеток и создает электронную стимуляцию, необходимую для активации оставшихся здоровых клеток сетчатки. NR600 состоит из двух компонентов: миниатюрной имплантируемой микросхемы и пары очков, которые должен носить пациент.
Прогресс в протезировании
Война заложена в генетическом коде человека, а вместе с ней приходят в нашу жизнь и травмы, которые получают как солдаты, так и мирное население, в том числе и потерянные конечности, а также травматические повреждения мозга. В ближайшем будущем это может измениться, так как покалеченные военные получат возможность контролировать с помощью мозгового имплантата свои сверхсовременные протезы. Целью является возвращение их к активному образу жизни и улучшение качества их жизни. Позже эта программа может распространиться и на гражданских людей с ампутированными конечностями, травмами спинного мозга и неврологическими заболеваниями.
Удаленный мониторинг пациентов
Программы мониторинга могут собирать большое количество важной информации о пациентах, например, жизненно важные показатели, вес, кровяное давление, уровень сахара в крови, уровень кислорода в крови, пульс и даже электрокардиограммы. Эти данные затем передаются специалистам, работающим в специальных центрах мониторинга, больницах и отделениях интенсивной терапии, медсестринских учреждениях, а также в централизованных программах удаленного менеджмента. Эти специалисты удаленно контролируют состояние пациентов и действуют в зависимости от того, какие данные получают.
Лекарства против старения
Мечта каждого человека - это вечная жизнь. Или хотя бы жизнь до 120 с лишним лет. 2016 год стал годом тестирования препаратов против старения, в результате которых болезни Паркинсона и Альцгеймера могут уйти в прошлое. Ученые считают, что на сегодняшний день можно остановить или хотя бы замедлить старение людей и позволить им дожить хотя бы до 110-120 лет. И хотя это может звучать как фантастика, ученые уже успели доказать, что лекарство против диабета метформин продлевает жизнь у животных, а теперь было дано разрешение протестировать, даст ли этот препарат такие же эффекты и у людей.
Восстановление зубов
Яркая рыба, которая была найдена в Африке, может хранить секрет, который позволяет ей отращивать новые зубы. Исследователи изучают цихловых рыб, обитающих в озере Малави в Африке. Они «сбрасывают» старые зубы, чтобы вырастить новые, и исследование сосредоточено на обнаружении гена, ответственного за рост новых зубов, что может привести к восстановлению зубов у людей.
Лампочки, которые дезинфицируют помещение и убивают бактерии
Больницы известны как потенциально опасные места, где содержится большое количество людей с разнообразными болезнями. Одна компания разработала технологию, которая использует свет для постоянной дезинфекции помещения, тем самым способствуя профилактическим мерам по нейтрализации инфекций.
Электронное нижнее белье, предотвращающее появление пролежней
Хотите верьте, хотите нет, но пролежни могут привести к серьезным последствиям. Около шестидесяти тысяч человек ежегодно умирают из-за пролежней и инфекций, которые образуются в результате. Электронное нижнее белье, разработанное канадским исследователем, подает небольшой электрический разряд каждые десять минут. Этот эффект похож на то, что происходит, когда пациент движется самостоятельно. Разряд активирует мышцы и улучшает кровообращение, тем самым эффективно борясь с пролежнями и сохраняя жизни.
Долгосрочные батареи для медицинских устройств
Необходимость в электроэнергии очевидна в современном мире: дома, автомобили и даже медицинские устройства требуют энергии. Однако последние чаще всего работают на батарейках и других источниках питания, которые необходимо очень часто менять. А если это технология, которая уже встроена в человеческое тело, то замена источника питания требует дорогостоящей операции. В результате необходимость питать требовательные к энергоснабжению устройства привела к развитию новых технологий, которые позволяют использовать более долгосрочные источники питания, которые перезаряжаются невероятно быстро.
Информатика здоровья
Более половины больниц на территории Соединенных Штатов Америки используют тот или иной вид электронной системы ведения записей, однако лишь шесть процентов из них соответствуют всем государственным нормам. Пятьдесят процентов средств в сфере здравоохранения тратится на неэффективные процессы учета записей. Электронные системы позволяют больницам экономить от 37 до 59 миллионов долларов. Они ускоряют и упрощают процесс здравоохранения, снижают вероятность злоупотребления средствами, а также повышают уровень координации между элементами системы здравоохранения.
Другие инновации
Вот еще несколько невероятных технологических новшеств в сфере медицины:
- Губка для ликвидации пулевого ранения.
- Просмотр вен под кожей в режиме реального времени.
- Гель, останавливающий кровотечение в считаные секунды.
- Устройство по удалению холестерина из крови.
Прошедший год для науки был очень плодотворным. Особенного прогресса ученые достигли в сфере медицины. Человечество 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.
Открытие теиксобактина
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 титановый сплав. 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.
Современная медицина еще не ответила на самые страшные вызовы XX века, вроде рака, ВИЧ, адаптивных бактерий и гибридных вирусов, но горизонты осуществляемых исследований вселяют надежду на то, что панацея достижима. Сегодня научные поиски пересекаются с мечтами психотерапии о препаратной корректировке человеческого поведения, доходят до устройств, замещающих фармацевтическую химию, и упираются в сокровищницу ген, где в молекулах ДНК закодированы рецепты неизлечимых недугов. В обозримом будущем можно будет делать уколы без иголок, пить таблетки от расизма, снимать головные боли одним нажатием на кнопку и лечить синдром Дауна на эмбриональном уровне. Далее список прорывов в современной медицине, которые обещают сделать нашу жизнь если не лучше, то определенно - совсем другой.
Противозачаточные препараты для мужчин
Ученым из Института рака Дана-Фабер в Бостоне (США) удалось разработать препарат, который способен совершить настоящую революцию в области негормональной контрацепции для мужчин. Его активным веществом является JQ1 - химическое соединение, которое выборочно замедляет семеннико-специфичный протеин бромодомен и блокирует спермогенез. При этом у препарата нет седативного и анксиолитического эффекта. JQ1 испытывали на мышах и он показал свою высокую эффективность. При этом репродуктивная способность животных быстро восстанавливалась после того, как действие препарата заканчивалось. Специалисты подсчитали, что порядка ⅓ пар в мире предпочитают пользоваться презервативами, избегая противозачаточных таблеток и других средств контрацепции для женщин. Считается, что большая часть случаев незапланированной беременности приходится именно на такие союзы.Лекарство от плохих воспоминаний
Ученым из Университета Монреаля (Канада) удалось найти препарат, который сокращает у человека потребность обращаться к тяжелым воспоминаниям. Это пока еще не «Вечное сияние чистого разума», но уже заметный шаг на пути к корректированию работы человеческой памяти. Лекарство под названием метирапон на самом деле существует довольно давно: раньше оно использовалось для лечения недостаточности коры надпочечников. Однако специалисты обнаружили, что влияние метирапона на уровень стресса может оказаться куда более полезным. Препарат сокращает выработку кортизола - гормона, который вырабатывается надпочечниками в стрессовых ситуациях. Исследования показали, что медикаментозное снижение уровня кортизола в таких ситуациях ослабляет болезненность воспоминаний и формирует позитивный взгляд на события. В ходе тестов участникам эксперимента рассказывали истории, в которых присутствовали нейтральные и негативные элементы сюжета. Люди, которые перед этим приняли метирапон, спустя четыре дня могли вспомнить первые значительно подробнее, чем вторые, в то время как участники исследования, получившие вместо лекарства плацебо, прекрасно запомнили как нейтральные, так и негативные детали.Нейростимулятор против мигреней и кластерных головных болей
Cпециалисты компании ATI представили публике нейростимулятор, который помогает облегчить кластерные головные боли и мигрени. Аппарат размером с миндальный орех через маленький надрез на десне помещают в область основно-небного ганглия - ограниченного скопления нейронов, расположенного по ходу одного из черепно-мозговых нервов в районе переносицы. Нейростимулятор активируется с помощью внешнего дистанционного пульта управления: при необходимости пациент просто подносит его к щеке. Аппарат включается, блокирует основно-небный ганглий, и боль утихает или ослабевает. Согласно исследованиям в Европе, 68% пациентов хорошо отреагировали на терапию: у них снижалась интенсивность, либо частота болей, а иногда и то, и другое. Применение нейростимулятора против кластерных головных болей в ЕС уже началось. В США государственное Управление по надзору за качеством продуктов питания и лекарственных средств пока разрешило использовать его лишь в исследовательских целях.Лекарство от гипертонии и расизма
По данным ученых из Оксфордского университета (Великобритания), препарат под названием пропанолол, который врачи прописывают при ишемической болезни сердца, гипертонии и других заболеваниях, способен также снижать уровень расизма. В исследовании, которое провели специалисты, участвовало 36 человек. Половина из них приняла пропанолол, а другая половина - таблетки плацебо. По итогам психологического теста, который затем провели ученые, выяснилось, что первая группа демонстрировала значительно меньший уровень подсознательной агрессии по отношению к представителям других народов и рас. Причина - в том, что активные вещества пропанолола снижает активность нейронов и, в качестве побочного эффекта, влияют на интенсивность подсознательных страхов, в том числе связанных с иностранцами. Один из соавторов исследования, профессор факультета философии Оксфордского университета Джулиан Савулеску заявил: «Такие исследования подтверждают, что наше бессознательное отношение к чему-либо можно моделировать с помощью таблеток. Подобные возможности требуют тщательного этического анализа. У биологических исследований, которые ставили своей целью сделать людей лучше, темная история. И пропанолол - это не таблетка от расизма. Но с учетом того, что огромное количество больных уже принимает препараты, у которых есть «моральные» побочные эффекты, нам хотя бы нужно понимать, в чем они заключаются».Хромосомная терапия
Ученым из Университета Массачусетса (США) удалось «отключить» лишнюю копию 21-й хромосомы, которая отвечает за развитие у человека синдрома Дауна. Несмотря на то, что опыты проводились in vitro, это исследование имеет огромное прикладное значение. В будущем оно поможет разработать хромосомную терапию для еще не рожденных детей с трисомией (синдромом Дауна, синдромом Патау, синдромом Эдвардса) или даже симптоматическое лечение для тех, кто уже появился на свет. В рамках исследования специалисты использовали стволовые клетки, полученные из тканей кожи пациента с синдромом Дауна. Они ввели в добавочную копию 21-й хромосомы генетический «выключатель» - ген XIST. Этот ген есть у всех млекопитающих существ женского пола и отвечает за инактивацию одной из двух Х-хромосом. При экспрессии XIST синтезируется молекула РНК, которая укрывает поверхность хромосомы, словно одеяло, и блокирует экспрессию всех ее генов. Отрегулировать работу XIST ученым удалось при помощи антибиотика доксициклина. В результате, проблемная копия 21-й хромосомы перестала работать, и больная стволовая клетка превратилась в здоровую.Новое средство от похмелья и алкоголизма
Исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) удалось выделить вещество, которое способно сокращать негативные последствия опьянения, предотвращать похмелье и снижать тягу к выпивке. Им оказался дигидромирицетин или DHM, который получают из плодов китайского подвида конфетного дерева (Hovenia dulcis). В китайской медицине вытяжки из них используют против похмелья уже порядка пяти веков. В ходе исследования ученые ввели подопытным крысам дозу алкоголя, эквивалентную 20 банкам пива, выпитым взрослым мужчиной. Затем «опьяневших» грызунов перевернули на спину, чтобы они потеряли ориентацию в пространстве. Крысы, которые не получили дигидромирицетин, не могли восстановить координацию движений порядка 70 минут, в то время как зверьки, которым вместе с алкоголем ввели «антидот», смогли прийти в себя уже через пять минут. Также ученые отметили, что DHM заметно снизил у животных тягу к алкоголю: крысы, которые получали его, даже спустя три месяца регулярного приема «спиртного» выбирали вместо алкоголя подслащенную воду. Скептики, тем не менее, сомневаются, что дигидромирицетин действительно поможет людям, страдащим алкоголизмом. Ведь если лекарство спасает от похмелья, головокружения и тошноты, велик соблазн выпить больше, а не меньше.Определение уровня сахара в крови, анализы и уколы без иголок
Недавно разработанные американской компанией Echo Therapeutics устройства Prelude SkinPrep System и Symphony CGM System позволяют делать инъекции, брать анализы, а также контролировать уровень сахара в крови больных диабетом без уколов. Аппараты безболезненно снимают ороговевший слой кожи (его толщина - около 0,01 мм) и увеличивают ее проницаемость для жидкостей и электрическую проводимость. В результате можно получить доступ к тканевым жидкостям, не нарушая целостности кожного покрова. Устройство для определения уровня сахара в крови оснащено беспроводным передатчиком и крепится на кожу пациента, как пластырь. Каждую минуту аппарат отправляет данные на монитор, который фиксирует изменения уровня сахара в крови больного и посылает визуальный и звуковой сигнал тревоги, если показатели становятся слишком низкими или слишком высокими. Устройство разработано, в первую очередь, для больниц.«Прицельное» лекарство от рассеянного склероза
Ученые из Северо-Западного университета (США) смогли найти способ лечения рассеянного склероза без препаратов, угнетающих иммунную систему в целом. Этому открытию предшествовало около 30 лет работы. Специалистам удалось «научить» организм больных атеросклерозом прицельно подавлять аутореактивные Т-лимфоциты, которые атакуют миелин - вещество, формирующее электроизолирующую оболочку нейронов в зрительном нерве, спинном и головном мозге. Для этого врачи ввели пациентам их собственные лейкоциты, в которые методом генной инженерии были добавлены биллионы антигенов миелина. В результате уровень активности иммунной системы в отношении оболочки нейронов снизился на 50-75%, что при этом никак не сказалось на ее работе в целом. Ученые признаются, что их первая экспериментальная группа была слишком мала, чтобы можно было делать окончательные выводы. Но они надеются, что вскоре получат средства на новые, более масштабные исследования.3D-маммография для ранней диагностики рака
В Больнице Джона Хопкинса в Балтиморе (США) начали использовать устройство Hologic, которое, наряду с привычными 2D-снимками, позволяет делать 3D-маммографию молочных желез. За один сеанс аппарат создает 15 снимков под углом 15 градусов, а затем выводит изображения срезов толщиной 1 мм. Это дает врачам возможность видеть искажения в ткани молочной железы гораздо подробнее, чем при обычной 2D-маммографии, и диагностировать рак груди значительно раньше. «Если это заболевание удается быстро обнаружить и начать лечение раньше, чем появятся метастазы, коэффициент выживаемости в последующие пять лет составляет больше 98%, - заявила директор отдела радиологии груди Больницы Джона Хопкинса Сьюзан К. Харви. - Кроме того, на ранней стадии требуется меньшее хирургическое вмешательство и зачастую не нужна химиотерапия». Тем не менее, исследователи отмечают, что при 3D-маммографии существует риск пропустить очаг кальцификации. Преинвазивные раковые опухоли (так называемый «рак на месте», когда опухоль не прорастает в подлежащую ткань, а клетки ее гибнут с той же скоростью, с какой делятся), представленные калицификатами, лучше поддаются диагностике с помощью 2D-исследований.Революционный препарат для лечения рака простаты
В Великобритании в 2011 году появилось лекарственное средство, разработку которого специалисты назвали настоящей революцией в онкологии. Препарат под названием абиратерон в 80% случаев сокращает размеры опухоли или стабилизирует ее даже на заключительной стадии рака, когда возникают метастазы, а также существенно облегчает болевой синдром. Абиратерон блокирует синтез андрогенов, ингибируя фермент CYP17. Это приводит к значительному снижению уровня тестостерона, который и является основным «топливом» для развития рака простаты. Лекарство, к сожалению, не универсально: пациентам с агрессивной формой рака он помочь не в силах. Однако он способен увеличить продолжительность жизни таких больных, как минимум, в два раза, и улучшить ее качество.Мы уже не удивляемся, когда революционные открытия медицины быстро переходят в ранг применяемых на практике и дают возможность сохранить самое ценное, что у нас есть, - здоровье. Что удалось совершить врачебной науке в этом году?
Открытие 1. Лекарства в нанокапсулах
В новом столетии мировая фармацевтика ставит перед собой архисложные задачи по изменению привычных форм лекарственных препаратов. Таблетки должны действовать мгновенно, точечно и без побочных эффектов. В этом году к мировому тренду присоединились и российские ученые из Томского политехнического университета (ТПУ). В новой лаборатории ТПУ началась подготовка к совместному исследованию с представителями Международной ассоциации русскоговорящих ученых (RASA). Ученые станут разрабатывать технологии управляемой доставки лекарственных средств в организм пациента.
Речь идет о сферических микроскопических нанокапсулах. Их размеры сопоставимы с эритроцитами - красными кровяными тельцами. Попадая в организм, нанокапсулы осуществляют адресную доставку лекарства к органу, который необходимо вылечить. Затем капсула раскрывается, и содержимое попадает непосредственно на пораженный заболеванием участок. Схема действий следующая: врачи забирают кровь пациента, добавляют в нее нанокапсулы с лекарством внутри, а затем вводят родную кровь пациенту обратно. Организм не воспринимает ее как что-то чужеродное и не дает иммунного ответа на лечение.
Разработкой химической адресной доставки лекарств в настоящее время занимаются ученые Германии и ряда других стран. Ученые из Томска сосредоточились на физических методах доставки нанокапсул и разработке дистанционно управляемых систем, с помощью которых врач сможет направить препарат в конкретную точку. Новая технология значительно облегчит лечение тромбов при сердечно-сосудистых заболеваниях, в том числе инсульте и инфаркте миокарда. При лечении диабета нанокапсулу с инсулином можно будет направить в тот участок, где сконцентрировано наибольшее количество сахара.
Открытие 2. Новое обезболивающие при родах
Похоже, что скоро стены роддомов не услышат мучительных криков будущих мам. Ученые из Университета Южной Австралии нашли способ, как облегчить роды и избавить женщин от боли с помощью… назального спрея. В основе инновационного средства - анальгетик фентанил, который так же эффективен, как и петидин, который используется в качестве обезболивающего при родах. Однако назальный спрей гораздо удобнее в использовании и начинает действовать быстрее инъекций. Тем более, по мнению медиков, формула петидина уже устарела. «Чтобы петидин начал действовать, нужно некоторое время. К тому же он долго выводится из организма матери и ребенка. Фентанил работает быстрее, эффективнее и с меньшими побочными эффектами», - прокомментировала механизм действия нового спрея автор методики Джули Флит.
Новое средство уже опробовано в действии. Роженицы выразили одобрение спасительному спрею. Ученые уверены, что в ближайшее время обезболивание с помощью инновационного средства станет рутинной процедурой, примерно такой же, как лечение насморка. И при этом достойной альтернативой эпидуральной анестезии.
Открытие 3. Моторчик для сперматозоида
Проблема бесплодия настолько актуальна во всем мире, что ученые разрабатывают просто фантастические способы для ее решения. Вот, к примеру, исследователи из Германии предложили способ усилить подвижность сперматозоидов, чтобы они успевали оплодотворить яйцеклетку. Медлительных сперматозоидов будут поторапливать специальные «толкачи» - двигатели. Они представляют собой микроскопические спирали, закрепляющиеся на хвостах сперматозоидов. Разогнавшись с помощью такого «моторчика», сперматозоиды успешно смогут добраться к цели. Ноу-хау уже протестировано в лабораторных условиях, однако пока что его использование применимо только при экстракорпоральном оплодотворении. Ученые надеются, что уже в ближайшее время смогут применить свое изобретение в естественных условиях женского организма.
Открытие 4. Пересадка головы человека
Когда мы взапой читали роман «Голова профессора Доуэля», не отваживались и представить, что станем свидетелями… пересадки головы человеку. И это никакая не фантастика, а реальное достижение этого года. Все началось, конечно, с обезьяны. Китайский нейрохирург Сяопин Жэня в начале этого года сообщил, что ему удалось пересадить голову млекопитающему и при этом сохранить мозг неповрежденным. По словам ученого, обезьяна перенесла операцию без неврологических повреждений и прожила целых 20 часов. Потом ее, конечно, усыпили по этическим соображениям. А ученые, воодушевившись успехом китайского коллеги, пошли дальше.
И вот уже итальянский хирург Серджио Каверо планирует провести революционную операцию по пересадке головы человеку в декабре 2017 года. На участие в проекте под символичным названием «Небеса» дал согласие программист из России Валерий Спиридонов. 30-летний мужчина страдает от болезни Вердинга-Хофмана, из-за которой он прикован к инвалидному креслу. Болезнь прогрессирует с каждым годом, поэтому Валерия не пугает даже вероятность, что операция может пройти неудачно и закончиться для него печально. Сейчас среди нейрохирургов идут серьезные споры. Одни считают, что гипотетически пересадка головы возможна, но при этом не уверены в успехе, а другие вовсе считают все это не более чем авантюрой. Кто из них прав, скоро узнаем.
Открытие 5. Пересадка легкого взрослого человека ребенку
Грандиозным успехом завершили год российские травматологи. В Федеральном научном центре трансплантологии и искусственных органов им. академика В. И. Шумакова Минздрава России удалось успешно провести пересадку легкого от взрослого человека ребенку, страдающему муковисцидозом. До этого в стране подобной практики не было. Операцию по пересадке 13-летней девочке провели по оригинальной методике двусторонней долевой трансплантации. Длилась она около 10 часов, а через
18 часов после операции ребенок смог дышать самостоятельно.
Несмотря на то, что пересадка легких не избавляет полностью от болезни и лекарства при этом придется принимать до конца жизни, для детей это реальный шанс жить полноценной жизнью и испытать все прелести детства. Малыши, больные муковисцидозом, после лечения смогут радоваться простым вещам - играть на улице, ходить в школу и, главное, дышать полной грудью.
Открытие 6. Робот-ассистент
В этом году впервые в России при операции на брюшной части аорты ассистировал робот-хирург Da Vinci. Операцию бедренного шунтирования лапароскопическим методом провели специалисты Новосибирского НИИ патологии кровообращения им. Е. Н. Мешалкина. Она заключается в установке протеза (шунта) внутрь кровеносного сосуда с целью восстановления кровообращения в нижних конечностях. Обычно для этих целей используется более традиционный метод, без привлечения роботизированного помощника. Но в данном случае присутствовал ряд противопоказаний к проведению обычной операции. Прооперированный пациент помимо сужения в брюшной части аорты страдал ожирением, что затрудняло доступ и грозило целым рядом осложнений в послеоперационном периоде.
Роботизированная операция позволила свести к минимуму травматичность, кровопотери, болезненность и послеоперационные осложнения. Пациенту установили двухбраншевый протез, по которому кровь проходит напрямую из брюшной аорты в артерии бедер в обход области сужения, которая выключена из общего кровообращения. Подобная методика используется лишь в единичных медицинских центрах по всему миру, а в России это вообще первый подобный случай.
Открытие 7. Плацебо работает!
Медикам давно известен эффект плацебо, но то, что удалось доказать израильским исследователям, заслуживает звания открытия года. Оказывается, пустышки работают не только в случаях, когда люди не знают о том, что принимают плацебо, но и когда они информированы о том, что принимают не лекарство. В эксперименте израильских ученых приняли участие 97 человек, которые страдали от хронической боли в пояснице. Одна группа принимала только лекарства, другим давали дополнительно таблетки из целлюлозы, на которых было написано «пустышка». Те, кто пил кроме обычных лекарств еще и плацебо, отмечали на 9–16 % более успешное лечение, чем те, кто пил только лекарственные препараты. Таким образом удалось расширить понятие плацебо-эффекта и подтвердить, что пустышки действуют даже на тех, кто знает, что именно принимает. То есть эффект зависит не только от веры пациента в реальность принимаемого лекарства. Это открытие озадачило ученых, которые намерены продолжить свои исследования, чтобы понять, что же на самом деле стоит за плацебо-эффектом.
Открытие 8. Шизофрения не приговор
Казалось бы, вот только что психиатры развеяли устоявшееся мнение о том, что шизофрения - это приговор для нормальной жизни человека. И вот появились новые обнадеживающие данные на получение еще более действенных методов лечения. Открытие в изучении одной из самых загадочных болезней человечества принадлежит американским генетикам, которым удалось определить биологическую причину возникновения шизофрении. Специалисты выявили тот самый ген врожденного иммунитета, отвечающий за нарушения в психике. И протестировали свое открытие на 65 000 участников эксперимента. Выяснилось: когда ген слишком активен, он начинает уничтожать очень важные нейронные связи в головном мозге человека. Теперь, когда виновник взят с поличным, врачи смогут лечить саму причину шизофрении, а не ее симптомы.
Открытие 9. Операция по установке клапана сердца через прокол шеи
Российские хирурги Томского НИИ кардиологии впервые в мире провели операцию по установке клапана сердца через прокол шеи ребенку. Ранее подобные манипуляции проводились лишь взрослым. Пойти на эксперимент пришлось по нескольким причинам. До этого ребенку уже провели операцию по протезированию клапана, но он перестал функционировать должным образом. Учитывая то, что классическая операция сложна, требует большого количества препаратов для наркоза, а ребенок находился в тяжелом состоянии, да к тому же это была не первая его операция, было решено пойти на риск. Все прошло удачно, и ребенок был выписан из больницы уже через несколько недель. Теперь ничто не угрожает его здоровью, долгой и полноценной жизни.
Статьи по теме
