Искусственные органы: человек умеет все

Превращение Homo sapiens в более долговечную и надежную мыслящую конструкцию

Популярная механикаНаука

Искусственные органы: человек умеет все

Успехи биологии и медицины в новейшей истории существенно продлили среднюю продолжительность жизни и избавили мир от дамоклова меча многих смертельных болезней. Но не все болезни побеждены, да и жизнь человека, тем более активная, все еще кажется нам слишком короткой. Даст ли наука шанс сделать следующий рывок?

Олег Макаров

Основания для оптимизма, конечно же, есть. В наши дни в науке наметилось несколько направлений, которые, возможно, позволят в близком или дальнем будущем превратить Homo sapiens в более долговечную и надежную мыслящую конструкцию. Первое — это создание электронно-механических «подпорок» для недужного тела. Речь идет о роботизированных бионических протезах конечностей, достоверно воспроизводящих человеческую локомоторику, или даже целых экзоскелетах, которые смогут подарить радость движения парализованным.

Мозг. Выращивание нервной ткани — наиболее сложно из-за многообразия типов составляющих ее клеток и их сложной пространственной организации. Однако на сегодня существует успешный опыт выращивания аденогипофиза мыши из скопления стволовых клеток.

Эти хитроумные изделия дополнит нейромашинный интерфейс, который позволит считывать команды прямо с соответствующих участков головного мозга. Действующие прототипы подобных устройств уже созданы, теперь главное — их совершенствование и постепенное удешевление.

Вторым направлением можно считать исследования генетических и прочих микробиологических процессов, вызывающих старение. Познание этих процессов, возможно, в будущем даст возможность затормозить увядание организма и продлить активную жизнь за вековой предел, а возможно, и далее.

Глаз. Поиски ведутся в нескольких направлениях. Одно из них — бионический глаз: электронная камера плюс чип, имплантированный в сетчатку. Есть и некоторые успехи в выращивании сетчатки (пока у мышей).

И наконец, к третьему направлению относятся исследования в области создания подлинных запчастей к человеческому телу — тканей и органов, которые структурно и функционально будут мало чем отличаться от природных и позволят своевременно «отремонтировать» организм, пораженный тяжелой болезнью или возрастными изменениями. Известия о новых шагах в этой области приходят сегодня едва ли не ежедневно.

Запускаем печать

Базовая технология выращивания органов, или тканевой инженерии, заключается в использовании эмбриональных стволовых клеток для получения специализированных клеток той или иной ткани, например гепатоцитов — клеток паренхимы (внутренней среды) печени. Эти клетки затем помещаются внутрь структуры соединительной межклеточной ткани, состоящей преимущественно из белка коллагена.

Сердце. Наряду с созданием электронно-механических протезов ведется поиск более естественного имплантата, объединяющего в себе выращенные ткани сердечной мускулатуры с наноэлектронной системой контроля.

Таким образом обеспечивается заполнение клетками всего объема выращиваемого органа. Матрицу из коллагена можно получить путем очистки от клеток донорской биологической ткани или, что гораздо проще и удобнее, создать ее искусственным путем из биоразрушаемых полимеров или специальной керамики, если речь идет о кости. В матрицу помимо клеток вводятся питательные вещества и факторы роста, после чего клетки формируют единый орган или некую «заплатку», призванную заместить собой пораженную часть.

Правда, выращивание искусственной печени, легкого и других жизненно важных органов для пересадки человеку сегодня пока недостижимо, в более простых случаях такая методика успешно применяется. Известен случай пересадки пациентке выращенной трахеи, осуществленной в РНЦ хирургии им. Б.В. Петровского под руководством итальянского профессора П. Маккиарини. В данном случае в качестве основы была взята донорская трахея, которую тщательно очистили от клеток. На их место были введены стволовые клетки, взятые из костного мозга самой пациентки. Туда же были помещены факторы роста и фрагменты слизистой оболочки — их также позаимствовали из поврежденной трахеи женщины, которую предстояло спасти.

Авторизуйтесь и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

4 способа носить поло этим летом 4 способа носить поло этим летом

Отвечаем на вопросы «как?», «куда?» и «с чем?».

GQ, июль'19
Жизни подводников унес огонь Жизни подводников унес огонь

В результате ЧП на Северном флоте погибли 14 военных моряков

РБК, июль'19
Квентин Тарантино: «Я намерен уйти, сняв десять фильмов» Квентин Тарантино: «Я намерен уйти, сняв десять фильмов»

Квентин Тарантино снял фильм про оставшийся в прошлом Голливуд конца 60-х

РБК, июль'19
Акции — только после экзаменов Акции — только после экзаменов

ЦБ настоял на ужесточении условий инвестирования в иностранные ценные бумаги

РБК, июль'19
Калмыкия и Алтай проявили слабость Калмыкия и Алтай проявили слабость

Эксперты назвали регионы с худшим политическим менеджментом

РБК, июль'19
Иностранцы получили надежду на «третьего лишнего» Иностранцы получили надежду на «третьего лишнего»

Три вопроса о возвращении импортных товаров в сегмент госзакупок

РБК, июль'19
Приехали поговорить «За жизнь» Приехали поговорить «За жизнь»

Зачем Дмитрий Медведев встречался в Москве с украинской оппозицией

РБК, июль'19
«Платон» пошел на обгон «Платон» пошел на обгон

«РТ-Инвест Транспортные системы» претендует на обслуживание всех дорожных камер

РБК, июль'19
5 фактов о «Фольксваген-Гольф», о которых ты вряд ли знал 5 фактов о «Фольксваген-Гольф», о которых ты вряд ли знал

«Фольксваген-Гольф» полон сюрпризов и открытий

Maxim, июль'19
7 действительно вещих снов (с точки зрения медицины) 7 действительно вещих снов (с точки зрения медицины)

Выбрось сонник, медицинский справочник гораздо полезнее

Maxim, июль'19
Вместо ММА: 5 необычных единоборств, которые ты можешь изучить в России Вместо ММА: 5 необычных единоборств, которые ты можешь изучить в России

Интересные боевые техники, которыми стоит заняться

Men’s Health, июль'19
Metallica в Москве: любимая тренировка участников группы перед шоу Metallica в Москве: любимая тренировка участников группы перед шоу

Смотри, какой должна быть настоящая рок-н-ролльная тренировка

Men’s Health, июль'19
5 самых распространенных видов эротических сновидений и их значение 5 самых распространенных видов эротических сновидений и их значение

Ты сможешь извлечь из эротических сновидений полезную информацию о себе

Men’s Health, июль'19
4 героя, в которых может перевоплотиться Рафаэль Надаль 4 героя, в которых может перевоплотиться Рафаэль Надаль

Персонажи, на которых походил Рафаэль Надаль в разные годы

GQ, июль'19
Алкогений: Раймонд Чандлер Алкогений: Раймонд Чандлер

«Когда я пьян, от меня пахнет дохлыми жабами»

Maxim, июль'19
«Уровень стресса в автомобильной пробке — как у пилота истребителя» «Уровень стресса в автомобильной пробке — как у пилота истребителя»

Городская среда оказывает воздействие на психическое и ментальное состояние

Эксперт, июль'19
Душа нараспашку Душа нараспашку

Открываем для себя Албанию – прекрасную страну на Балканском полуострове

Лиза, июль'19
Остаться в живых Остаться в живых

Механизмы нынешней демографической политики не работают

Эксперт, июль'19
Глазами заграничной профессуры Глазами заграничной профессуры

Какими увидели российских студентов иностранные профессора

Огонёк, июль'19
Кьяра Ферраньи Кьяра Ферраньи

Иногда подписчики в инстаграме имеют на вас досье больше, чем ФБР

Elle, июль'19
Давай на Патрики! Давай на Патрики!

Интерьер мечты от архитекторов бюро Yodezeen.

AD, июль'19
Клара Новикова: «Расстраиваться, что не замужем, некогда» Клара Новикова: «Расстраиваться, что не замужем, некогда»

Артистка рассказала, почему ей пришлось переехать из центра Москвы

StarHit, июль'19
«Наш ТЭК — нежизнеспособный гибрид» «Наш ТЭК — нежизнеспособный гибрид»

Что происходит на топливном рынке и чего ожидать потребителям

Огонёк, июль'19
Лето в большом городе Лето в большом городе

Как провести отпуск в городе не хуже, чем на знаменитом курорте

Лиза, июль'19
Герои мирного времени Герои мирного времени

Петь оду трусости отважится не каждый, но мы сумели найти этого смельчака

Добрые советы, июль'19
10 домов без башни 10 домов без башни

Смотри, что случается, когда архитектор вдруг возомнит себя зодчим

Maxim, июль'19
Каталонская мозаика Каталонская мозаика

Приехав сюда страшно усталым, уже наутро чувствуешь себя полным сил

Добрые советы, июль'19
Семен Стругачев: «Роль Левы дает мне возможность бесплатно выпить» Семен Стругачев: «Роль Левы дает мне возможность бесплатно выпить»

Актер Семен Стругачев признался, по какой причине сбежал с собственной свадьбы

StarHit, июль'19
Без страха и упрека Без страха и упрека

Как раз и навсегда победить внутренних демонов

Elle, июль'19
Меркурий затягивает петлю Меркурий затягивает петлю

Ретроградный Меркурий: что же это за напасть?

Robb Report, июль'19