Yenilenmeye başla
Dünyanın ilk başarılı organ naklimeydana geldi1954'te - cerrah
Dünya çapında her yıl ortalama 100.800 adet üretiliyorOrgan nakilleri. En sık nakledilen nakiller böbrek (69.400 ameliyat), karaciğer (20.200), kalp (5.400), akciğer (2.400) ve pankreastır (2.400). Bağış, bir cesetten istenen organın alınması durumunda ilgili ve ölümünden sonra yapılabilir. Aynı zamanda örneğin Rusya'da donör böbreği için ortalama bekleme süresi 1,5-2 yıldır. Sklifosovsky Araştırma Enstitüsü'nde yılda yaklaşık 200 ameliyat gerçekleştirilirken, bekleme listesinde ise yaklaşık 500 kişi bulunuyor.
Doğa, hücreleri her zaman ne yapacaklarını bilecek şekilde yaratmıştır.Her biri yenilenme yeteneğine sahiptir.hücre böyle bir potansiyele sahiptir. Deri hücreleri her iki haftada bir, bağırsak hücreleri - iki hafta ve beyin hücreleri - her on yılda bir güncellenir. Sorun, bir hastalık, yara izi veya hasar meydana geldiğinde dokuyu yenilemememizdir. Bu noktada, rejenerasyon durur ve rejeneratif tıp burada yardımcı olabilir. Hastadan çok küçük kas dokusu alırız, sonra bu hücreleri işler ve hasarlı kasın bulunduğu bölgeye yerleştiririz. Yanık hastaları için de kullanılabilir: bu durumda hastanın cildinden küçük bir örnek alırız, ardından hücreleri işler ve bunları bir spreyle hasarlı bölgelere uygularız. Ayrıca, hasta yaralanırsa, önce onu tedavi etmeli, enfeksiyondan kurtulmalı ve tedaviye hazır olma süresini beklemelisiniz.
Yeni bir organ yetiştirin
Hücreler yerine, bir tür bina çerçevesi olan alt tabakayı kullanabilirsiniz.Malzemeleri dikiş malzemelerine çok benzer.Birkaç ay içinde çözülürler ve insanlar ve hücreler için güvenlidirler. Hastadan küçük bir doku örneği alıyoruz, sonra bu hücreleri vücut dışında işliyoruz, kültürliyoruz, bir iskele kullanarak onları boru şeklinde hale getiriyoruz ve hastaya yerleştiriyoruz. Tüm süreç yaklaşık 30 gün sürer. Aynı şey kan damarları için de geçerlidir. Bu hücreleri malzemenin üzerine koyuyoruz, sonra bu organı eğitiyoruz. Kompresyon ihtiyacımıza ulaştığında damarlar insanlara implante edilir. En karmaşık organ, kalp, böbrek ve karaciğer gibi kan dolaşımı olan katı bir organdır çünkü farklı doku türleri vardır ve hepsinde çok sayıda kan damarı bulunur.
Sağlıklı Moskova
Basit kumaşlar yetiştirmenin en kolay yolu. Klinik uygulamada, özel hidrojeller veya hastanın hücreleri kullanılarak cilt rejenerasyon yöntemi zaten kullanılmaktadır.
Columbia Üniversitesi'nden Gordana Wunyak-Novakovich, kafatası kemiğinin bir parçasını büyüterek çerçeveyi kök hücrelerle ekti.
Johns Hopkins Üniversitesi'nde doktorlarhastalar kulak ve tümörden etkilenen kafatasının bir kısmı. Kıkırdaklı dokuyu göğüsten, kan damarlarından ve deriden alarak, elinde yeni bir kulak büyüdüler ve daha sonra yapay organı yerine nakleddiler.
Göteborg (İsveç) ve Rice (ABD) üniversitelerinde kan damarlarının ekimi ve nakli konusunda başarılı deneyler yapıldı. Ayrıca büyüyen kas, kan hücreleri, kemik iliği ve diş örnekleri de vardır.
Karmaşık organların yetiştirilmesi ile ilgili olarak,deneyler çoğunlukla hayvanlar üzerinde yürütülmektedir. Bununla birlikte, yapay olarak yetiştirilen organların insanlara başarılı nakil örnekleri vardır. Birkaç yıldır Anthony Atala hastanın hücrelerinden büyüyen mesane üzerinde implantasyon operasyonları gerçekleştiriyor. İspanyol cerrahlar donör karkaslar temelinde yetiştirilen bir trakea nakledildi.
2002 Yılında İleri Hücre TeknolojisiKlonlama teknolojisini kullanarak bir ineğin 5 cm uzunluğunda minyatür bir böbreği, hayvanın kulağından hücre alarak büyüdü. Ana organların yanına bir böbrek implante edildi ve başarılı bir şekilde idrar üretmeye başladı.
Ayrıca karaciğerlerin laboratuvar farelerine (Massachusetts Üniversitesi) ve akciğerlerin domuzlara (Texas Üniversitesi) büyütülmesi ve nakledilmesi konusunda da olumlu deneyimler vardır.
Nakledilen organların damarları çok küçüktür.Biz bu işe 30 yıl önce başlamıştık amateknoloji yoktu. Ölen insanların organlarını alıp tekrar kullanmayı düşünmeye başladılar. Ölen bir hastanın karaciğerini çıkardılar ve sanki içeriden yıkadılar. İki hafta sonra karaciğer hâlâ karaciğere benziyordu ama içinde hiç hücre yoktu. Ancak karaciğerin iskeleti gibi damar ağacını korumayı başardık. Daha sonra hastanın hücrelerini alıp büyüttüler ve bu iskeletin üzerine yerleştirdiler. Hastanın vücudundan doku oluşturup onu tedavi ediyoruz. Bu nedenle hiçbir bağışıklık tepkisi yoktur. Bu, rejeneratif tıbbın çok büyük bir avantajıdır.
Sağlıklı Moskova
Çok kötü bir organdan bile biyopsi yaparak iyi hücreler elde edebiliriz.Ama bunu genetik ile yapamayızhastalık, çünkü kusur tüm dokuda olacaktır. İşte diğer teknolojiler - bu hastadan hücreler alıyoruz, kusurları düzeltiyoruz, bu hücreleri nasıl iyileştireceğimizi ve sonra aynı strateji üzerinde çalıştık. Şimdiye kadar, ne yazık ki, bu deneysel, ancak hala genetik hastalıkların tedavi edilebileceği umudu var.
Transplantasyondan sonra en az 5-8 yıl boyunca hastalarımızın yaşamlarını daima izleriz.Her şeyin yolunda olacağından emin olmalıyız, ancak o zaman bu teknolojinin işe yaradığını ve nakledilen organların normal şekilde çalıştığını söyleyebiliriz.
Organ baskısı ve ilaç testi
Minyatür bir kalp yazdırabilirsiniz ve iki saat içinde atmaya başlayacaktır.Altı yıl önce 3D baskıyı kullanmaya başladık,çünkü bu teknolojileri ölçeklendirmek gerekiyordu - bundan önce her şeyi manuel olarak yaptık. Ancak baskı ile elde edilen organların vücuda implante edilecek bütünlüğü yoktu. Sonra insan dokusu yaratabilecek daha spesifik yazıcılar geliştirmeye başladık. Ve 14 yıl boyunca üzerinde çalıştılar.
İlk biyoprin deneyleriSahada yükseltilmiş sıradan ev tipi 3D yazıcılar. 2000 yılında Thomas Boland Lexmark ve HP makinelerini kurdu, böylece DNA parçaları üzerlerine basılabildi ve 2003'te teknolojinin patentini aldı.
Şimdi birkaçşirketler. Organovo'nun biyomühendisleri, karaciğer dokusunu basmak için teknoloji geliştirdi. Ayrıca iki hafta boyunca işlevsel kalan böbrekler yazdırdılar. Şimdiye kadar, bu tür vücutlar sadece tıbbi preparatları test etmek için kullanılmaktadır, ancak yaratıcılar yakında donör organları basmak için ekipman geliştirmeye başlayacaklarını dışlamamaktadır.
3D Bioprinting Solutions'tan Rus biyomühendisleri, FABION 3D yazıcısını geliştirdi ve tiroid bezinin basılmasında ve deneysel faresinin naklinde başarılı bir deney yaptı.
Sheffield Üniversitesi tarafından tasarlanan Fripp Designs yazıcıları göz protezleri basar. Aynı ekip burun, kulak ve çene için 3D baskı teknolojisi geliştiriyor.
Ekipmanların bir kısmı kendimiz için üretilmektedir.müşterilerin ihtiyaçlarına yöneliktir ve satışa yönelik değildir (FABION, Organovo’s NovoGen MMX). Ticari biyoyazıcıların fiyatları 10 bin $ (BioBots) ve 5 bin € (CELLINK Inkredible) ile 200 bin $ ve üzeri (EnvisionTEC'in 3D Bioplotter'ı, RegenHU'nun 3DDiscovery'si) ile başlıyor.
3D yazıcılar için baskı organları için beş ilginç kriter vardır.Öncelikle çok küçük nozülleri var.2 mikrona kadar ulaşabilir; bu, insan saçı çapının %2'sidir. İkincisi, bu yazıcı bize hassasiyet sağlıyor, hücreleri gerçekten ihtiyaç duyulan yere yerleştirebiliyoruz. Üçüncüsü ise nozuldan geçen bir sıvı olan bioink'tir. Daha sonra jelatin haline geldiğinde zaten normal doku gibi işlev görüyor. Bir sonraki kriter mikrokanallardır, hücrelerin orta kısmına beslenme sağlarlar. Esasen bunlar kan ikameleridir. Ve son olarak üç boyutlu görüntüye sahip olmanızı sağlayan yazılım. Bu sayede vücutta olup bitenleri anlıyor ve o organ için gerekli yapıyı oluşturuyoruz. Bunu yapmak için röntgenden dijital veri alıyoruz ve bunu belirli bir hastadaki bu kusura özel bir yapı oluşturmak için kullanıyoruz.
Sağlıklı Moskova
İnsan organlarının basılmasına yönelik iki sertifikalı sistemimiz var.FDA onaylıdır.Amerika Birleşik Devletleri'nde Gıda ve İlaç İdaresi - Hi-Tech). Son altı yılda, çip üstü gövde programı oluşturmak için bir yazıcı kullandık. Şimdi bu gelişme aşamasında, çünkü bu organların yaşayabilirliğini sağlamak gerekiyor, ancak genel olarak minyatür akciğerler, kalp, kan damarları yapabilir ve tüm sistemi cipslere bağlayabiliriz. Ayrıca bir iğne başı büyüklüğünde minyatür organlar oluşturabilir ve bu organların ilaçlara nasıl tepki verdiğini görebiliriz. Örneğin, bir ilaç kalp atış hızınızı hızlandırırsa, minyatür kalbimizde kalp atış hızınızı hızlandıracaktır. Böylece, diğer testlerle tespit edilmeyen ilaçların yan etkilerini tanımlamak mümkündür.
Yan etkilerden kaçının
Basılı minyatür organları kullanarak ilacı test edebilirsiniz.Örneğin "Hismanal" ilacı, 11 yıltüm dünyada piyasada. Bu antipsikotik aynı zamanda antihistamin olarak da kullanılmıştır. Bir süre kullanıldıktan sonra birçok hastanın kalp fonksiyon bozukluğuyla ilişkili yan etkiler yaşadığı ortaya çıktı. İlaç hücre üzerinde test edildiğinde herhangi bir sorun yaşanmadı; hayvanlar üzerinde test edildiğinde ise herhangi bir sorun yaşanmadı. Birinci, ikinci ve üçüncü aşama klinik çalışmalar yapıldığında hiçbir şey olmadı. Bu ilacı aldık, çiplerle organlarımıza uyguladık ve bir hafta içinde bu ilacın kalbe toksik olduğu anlaşıldı.
Bunun nedeni herkesin farklı tepki vermesidir.ilaçlar için her şey genetik olarak farklıdır, aynı ilaç farklı şekilde işlenecektir. Herkesin farklı bir diyeti, farklı yaşam koşulları, farklı sağlık sorunları vardır. Bu, ilacın organlarla gerçekte ne yaptığını anlamak için bir engel görevi görür. Ve tüm bu engelleri kaldırırsak ve ilacın organlara nasıl etki ettiğini doğrudan görürsek, toksisiteyi hemen tespit edebiliriz.
Bugün “çip üzerindeki beden” dediğimiz bir sistem geliştiriyoruz.Özellikle toksisiteyi azaltmaya yardımcı olacaktır.ilaçlar - örneğin kanser hastalarıyla çalışmak için. Küçük bir kanser hücresini alıp büyütebiliyoruz ve ardından kemoterapiyi hastaya uygulamadan önce bir çip üzerinde test edebiliyoruz. Melanomlu bir hastamız vardı, altı ay boyunca kemoterapi gördü, çok para harcandı ve tümör daha da büyüdü. Düşünülmeyen bir ilacı test ettik ve hasta onu almaya başladı. İki hafta sonra hasta ilk kez durumunun iyiye gittiğini söylerken, doktor da tümörün azaldığını kaydetti. Bu nedenle ilacı hastaya vermeden önce test etmeniz oldukça faydalıdır.
Kök hücreler: olmayanı yarat
Hastanın hiç sahip olmadığı veya kaybettiği bir organın büyütülmesi gerektiğinde kök hücreler kullanılabilir.Genellikle, bir böbrek büyütmek içinböbrek hücresi, üretrayı büyütmek için üretranın hücrelerini alırız. Ancak kök hücreler durumunda, akciğer, böbrek veya kan damarında hücre olabilecek bir hücre alabiliriz. İki ana kök hücre tipi vardır. Bunlardan biri insan embriyonik. Çok güçlüdürler, büyürler ve herhangi bir şeye dönüşebilirler, ancak tümörler de oluşturabilirler, bu yüzden bunları kullanmak çok zordur. Öte yandan, bir yetişkinde bu hücreler hakkında konuşursak, yağ veya kemik iliği hücreleri olabilirler, tümör oluşturmazlar, ancak çok iyi büyümezler.
İlk kez "kök hücre" terimi19. yüzyılın sonunda Alman bilim adamı Valentin Haacker. 1909'da Rus bilim adamı Alexander Maximov vücutta değişmeden kalan hücreler olduğunu öne sürdü, ancak doğru zamanda programı değiştirip farklı tipteki hücrelere dönüşebilirler.
Bu teori 60'larda doğrulandı.Geçen yüzyıl. Amerikalılar James Till ve Ernest McCullough, farelere ölümcül bir doz radyasyon uyguladılar ve daha sonra sağlıklı bir bireyin kan kök hücresi ile nakledildi. Bu şekilde kanı restore etmek ve fareleri ölümden kurtarmak mümkün oldu. 1964'ten beri, bu yöntem kan kanserinin tedavisinde kullanılmaktadır: hastalar önce kendi kan hücrelerini yok eder ve daha sonra sağlıklı kök hücreleri donörden nakleder. Bu yöntemin etkinliği% 70-80'e ulaşır.
1981'de Martin Evans ve Matthew KaufmanGail Martin ile paralel olarak fare embriyolarından embriyonik kök hücreler izole edildi. Bu hücreler, özelliklerini değiştirmeden süresiz olarak vücut dışında bulunabilir ve belirli koşullara girdiklerinde, örneğin vücuda geri döndüklerinde, dokulara dönüşürler.
1999'da Science dergisi, DNA ve İnsan Genom programını çözdükten sonra kök hücrelerin keşfini biyolojideki en büyük üç keşiften biri olarak sıraladı.
Uzun bir süre bir kök hücrebir doku hücresine dönüştüğünde, tekrar kök yapması imkansızdır. Ancak, 2006 yılında, Japon Xinya Yamanaka somatik hücreleri kök hücrelere geri döndürmenin bir yolunu keşfetti. Bunun için 2012 yılında Nobel Ödülü'nü aldı.
Sağlıklı Moskova
Yaklaşık 17 yıl önce, alternatif bir kök hücre kaynağı aramaya başladık.. Başka bir kök türü olduğu önerildiamniyotik sıvıda ve bebeğin uterusta çevrili olduğu plasentada bulunan hücreler. Ve bu çok güçlü kök hücreleri bulduk. Tümörler oluşturmazlar ve vücudumuzu oluşturan üç ana doku kategorisine dönüşebilirler. Bu hücreler hızlı bir şekilde yeterli miktarlarda büyütülebilir. Bu şekilde kemik iliği hücrelerinin ve diğer hücre tiplerinin tüm sınırlamalarından kaçınırız. Şimdi bunlar bir dizi klinik çalışmanın konusu ve şimdiye kadar çok yaygın olarak kullanılmıyor.
Tüm sorunların zaten çözüldüğünü ve organların çıktısını alabileceğinizi düşünmenizi istemiyorum.Bunlar için onlarca yıl alacakteknoloji gelişebilir. Bu çok zordur ve teknolojilerin en iyi şekilde çalışmasını sağlayacak tarifi geliştirebilmemiz çok zaman alır. Buna ek olarak, bunlar pahalı teknolojilerdir, bunları çoğaltmak zor olacaktır, ancak potansiyele sahip olduklarından emin olabiliriz. Ve bizim için, bu rejeneratif tıp vaadidir - hastaların yaşamlarını daha iyi hale getirmek için.