Врачи смогут «печатать» человеческие органы на биопринтере и возвращать зрение с помощью компьютера
Мы продолжаем наш информационный сериал «Будущее за углом». Как будут лечить человека? Менять больные органы, вставлять биопротезы? Уже говорят, что можно будет создать целиком искусственное тело, и только мозг у человека останется свой. Идея не новая. Почти сто лет назад фантаст Александр Беляев написал повесть «Голова профессора Доуэля». Там описывался эксперимент, в котором от профессора осталась одна голова, впрочем, хорошо мыслящая.
Есть более радикальная концепция – мозг вообще не потребуется. Если вся наша деятельность, физическая и умственная – это электрические сигналы, которыми управляет мозг, сигналы на входе – от глаз, ушей или вкусовых рецепторов, или сигналы на выходе, управляющие движением или мышлением, то можно эти сигналы смоделировать. Оставить только сигналы – без тела, без головы, без мозга. Обратить живое в неживое, в электрические сигналы, в нули и единицы. Обратить человека в компьютер, во флэшку. И тогда человек станет бессмертным. Если, конечно, кто-нибудь не выдернет штепсель из розетки. Но останется ли эта флэшка человеком? С религиозной точки зрения – конечно, нет. Человек – это тело, дух и душа. Так он создан Богом. А идея, что человека можно превратить в электрические сигналы и запихнуть в компьютер – абсолютно богоборческая идея.
Здоровье человека — вот главная валюта будущего. И медицинские компании это понимают. Что не отдашь ради нового здорового сердца или возможности подлатать скелет?
«У ящериц восстанавливаются хвосты, верно? Когда отпадают. Я думаю, что когда-нибудь мы дойдем до того, что у человека будет нога восстанавливаться как хвост у ящерицы», – говорит посетитель медицинской выставки с протезом вместо одной ноги.
А если взглянуть на человеческий организм, как на биологическую машину, весь вопрос — где найти запчасти?
"Мы сейчас работаем над 30 различными видами органов», – говорит доктор Энтони Атала.
Всемирно известный доктор Энтони Атала уже не раз шокировал общественность, в основном — научную. Сначала он научился выращивать мочевой пузырь из клеток пациента за полтора месяца.
«Я прошел через 16 операций, когда в десять лет у меня отказала мочевая система. Я думал, это уже не исправить. Но пересадка мочевого пузыря спасла мне жизнь», – говорит его пациент Люк Массела.
Теперь доктор активно занимается биопечатью. Вместо чернил принтер использует живые клетки. Если это сердце, то через 62 часа оно начинает биться. Или вот, пожалуйста, почка.
«Сейчас мы можем имплантировать искусственные органы и ткани, созданные вручную, а в будущем, надеюсь, мы сможем печатать органы на биопринтере прямо в теле человека», – говорит Энтони Атала.
Разработки уже идут: сканер считывает информацию, какой структуры клетки надо восстановить, а принтер «запечатывает» рану слой за слоем.
Из учебника биологии за 8 класс: орган — это обособленная совокупность клеток и тканей, выполняющая определенную функцию в живом организме. Стоп, еще раз: совокупность клеток и тканей. А что если их, клетки и ткань, разъединить?
«Помещается донорский орган — на примере сердца или пищевода, которые мы извлекаем, эксплантируем из животного — помещается в специальный биореактор», – рассказывает доктор Елена Губарева.
В нем при помощи химических реактивов «вымываются» клетки. Процесс децеллюризации сердца мыши, например, занимает сутки.
«После децеллюризации остается трехмерный каркас, который представляет собой коллагены, эластины, фибронектины — это такие леса строительные», – поясняет Елена Губарева.
На биологический каркас остается лишь «подселить» клетки того организма, в который его будут пересаживать. И все, решена главная проблема трансплантологии – отторжение донорских органов.
Томские ученые предлагают другой путь: создавать такие каркасы из искусственных материалов, полимеров. Регенеративная медицина сегодня — область научного исследования, а завтра — массового медицинского применения. Тончайший, нежно-розовый, будто лепесток — слой искусственной кожи. Вернее, ее эквивалента – он наращивается в инкубаторе из живых человеческих клеток.
«У нас был случай, когда молодой человек пострадал на радиоактивном производстве. У него было действительно, 70% ожогов тела. Его лечили несколько месяцев. Я думаю, без искусственной кожи он просто погиб бы, потому что это смертельный диагноз. Нам удалось этого человека довести до выписки из больницы», – рассказывает научный сотрудник Института биологии развития имени Н.К. Кольцова РАН Ольга Роговая.
Обширные ожоги, незаживающие язвы и раны — в России такую помощь уже получили несколько сотен пациентов. А через два года откроется первое опытно-промышленное производство. И тогда кожи хватит всем.
Григорий Ульянов — первый в России обладатель бионического глаза. 25 лет он перемещался только с палочкой для слепых, а прошлым летом прозрел!
На темных очках закреплена камера, изображение с нее передается на искусственную сетчатку — имплант, вживленный пациенту в собственный невидящий глаз. И вот оно, чудо — мозг понимает картинку, переданную с помощью электроники, пусть пока черно-белую и не очень четкую – разрешение примерно 60 пикселей.
«Сможем ли мы улучшить саму линзу? Ответ — да! Мы можем достать и поместить другой имплант, и в будущем так и будет. Как и любая технология, эта будет развиваться», – уверен профессор офтальмологии, хирург Манчестерской королевской клиники хирургии глаза Паоло Станга.
Этой зимой международная команда хирургов провела в Москве еще одну подобную операцию женщине. Теперь в России двое смотрят на мир бионическими глазами. И если сегодня можно научить видеть глаз, напечатать почку или «вымыть» из органа родные клетки, к чему придет медицина будущего? Регенерация клеток, бионические части тела, наконец, генная инженерия... Активно развиваются все направления. Главное, чтоб технологии не отставали.
