Как ученые научились делать искусственные органы

N+1Наука

Запчасти для людей

Как ученые научились делать искусственные органы

Даниил Гурбанов

«Доктора — это те, кто прописывают лекарства, о которых мало знают, чтобы лечить болезни, о которых они знают еще меньше, у людей, о которых они не знают вообще ничего». Эти слова принадлежат Вольтеру. Классик французского Просвещения был невысокого мнения о возможностях медицины, но за 300 лет она сильно изменилась. Мы победили полиомиелит, научились редактировать геном, а еще — выращивать органы и создавать искусственные конечности. Правда, далеко не все. Вместе с научно-просветительской платформой Homo Science рассказываем, как создают запчасти для человека и почему регенеративная медицина (пока) не всесильна. 

Зубы

«Если человек выбьет зубы вольноотпущеннику, он должен заплатить треть золотой (в другом переводе — серебряной) мины». Это цитата из Кодекса Хаммураппи — древнейшего свода законов в мире. В древности для замены отсутствующих зубов использовали бамбуковые штифты, металл и ракушки. Если у человека были деньги, он мог позволить себе протез из слоновой кости или даже драгоценных камней. Насколько прочны были такие зубы на самом деле — другой вопрос.

В Новое время врачи продолжали экспериментировать с материалами. Для изготовления протезов использовали серебряные капсулы, гофрированный фарфор и иридиевые трубки. Правда, успехом эти опыты не увенчались: после процедур люди страдали от сильного воспаления, что приводило к отторжению протезов. Особняком стоит новаторская идея хирурга Джона Хантера, который в качестве замены родных зубов предлагал пациентам зубы мертвецов. Нужды в сырье Хантер не знал, поскольку его знакомые промышляли расхищением могил.

Современными имплантами мир обязан кролику. В 1952 году шведский врач Пер-Ингвар Бранемарк изучал на кролике регенерацию костей. Он поместил оптическое устройство в титановую камеру, которую прикрепил к конечности животного, желая проследить восстановление кровотока в бедренной кости. Когда пришло время закончить эксперимент, Бранемарк сильно удивился, поскольку аппарат было невозможно снять. Оказалось, что титан прирос к кости. Этот процесс врач назвал остеоинтеграцией.

Долгое время считалось, что организм отторгает инородные материалы, — Бранемарк же доказал, что это не так. В 1965 году он установил пациенту корневидный имплантат, винты которого были сделаны из титана. Искусственный зуб прижился, а через 13 лет Бранемарк поделился своим достижением с научным сообществом.

Впрочем, на этом история дентальной имплантации не закончилась. Сегодня врачи модифицируют поверхность протеза, чтобы улучшить заживление. Для этого они используют окисленный титан, керамику и последнее достижение материаловедения — композиты. А чтобы внешне имплантат не отличался от зубов, его дополнительно обрабатывают фтором или кислотой.

Мочевой пузырь

Люку Масселу не повезло: он родился с расщеплением позвоночника. Врачи прогнозировали, что мальчик не сможет ходить. К десяти годам Люк пережил дюжину операций, а затем из-за проблем с мочевым пузырем у него отказали почки. Мальчику до конца жизни грозило проходить через диализ, искусственное очищение крови, а о нормальной жизни можно было забыть. Однако доктор Энтони Атала, директор Института регенеративной медицины Уэйк Форест, не позволил этому произойти — проблемный орган Люка заменили на новый, который вырастили в лаборатории.

Как правило, для восстановления мочевого пузыря используют ткани тонкого кишечника. Хирург изготавливает подвздошный мешочек из 15—20-сантиметрового куска кишки, где будет собираться моча. Затем мочеточник прикрепляется к кишке. Один ее конец зашивается, а другой подводится к стенке брюшной полости — там проделывается отверстие, через которое выделяется моча. Процесс нельзя контролировать, и пациент вынужден носить специальные мешочки. Одно из последствий такой процедуры — это остеопороз. Изготовленный из кишки мочевой пузырь не в силах избавиться от кальция и других веществ. В результате их поглощает организм.

Но Энтони Атала принял необычное решение. Сперва он взял маленький кусочек здоровой ткани мочевого пузыря — меньше половины почтовой марки — и разделил ее на мышечные клетки и клетки мочевого пузыря. Ученый стимулировал деление клеток, а затем приступил к работе с каркасом органа: внутреннюю часть он покрыл взятыми у пациента клетками мочевого пузыря, а внешнюю — мышечными. Затем конструкция отправилась в похожую на печь устройство, где при температуре тела находилась примерно шесть недель. После этого орган наконец можно было имплантировать пациенту.

Люк Массел стал одним из семи детей с расщеплением позвоночника, для которых был изготовлен такой мочевой пузырь. Доктор Атала опубликовал данные исследования в 2006 году: у трех пациентов орган работал лучше и подтекал меньше, чем сделанный из ткани кишечника. Позже другая пациентка доктора Атала, Кейтлин М., рассказывала журналистам CNN: «Я счастлива. Я всегда боялась, что со мной произойдет несчастный случай или еще что-то. А сейчас я могу просто ходить и выходить с моими друзьями и вообще ходить куда хочу».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Бравве на бис! Бравве на бис!

Катя Бравве: все, что мы знали о культуристках, — неправда

Maxim
Как представить нового партнера детям: главные правила Как представить нового партнера детям: главные правила

Бояться познакомить детей со своим новым партнера — это нормально

Psychologies
Преступная релокация Преступная релокация

Роль автотранспорта при побегах из мест лишения свободы

Автопилот
Россия без мяса. Часть 3. Почему Ленин не любил вегетарианцев Россия без мяса. Часть 3. Почему Ленин не любил вегетарианцев

Из-за чего у вегетарианцев возник конфликт с большевиками

СНОБ
Как создать канал в Телеграме: инструкция для смартфонов и компьютеров Как создать канал в Телеграме: инструкция для смартфонов и компьютеров

Изучите наши советы о том, как создать собственный канал в Телеграме

CHIP
Зачем нужна система ценностей: 3 способа провести ревизию и изменить жизнь Зачем нужна система ценностей: 3 способа провести ревизию и изменить жизнь

Как понять, что нам действительно важно? Зачем перестраивать систему ценностей?

Psychologies
Почему атлеты пьют много протеиновых коктейлей: не вредно ли это? Почему атлеты пьют много протеиновых коктейлей: не вредно ли это?

Протеин — просто белок, и которого много пользы при правильном употреблении

ТехИнсайдер
Безусловная любовь Безусловная любовь

Новогодняя съемка с Полиной Гагариной и ее повзрослевшим сыном Андреем

OK!
6 книг, которые согреют вас в новогодние праздники 6 книг, которые согреют вас в новогодние праздники

Подборка книг для полного Новогоднего погружения

ТехИнсайдер
Мясоед vs вегетарианец Мясоед vs вегетарианец

Иван Глушков, большой знаток российского юга, поговорил о ягнятах и томатах

Bones
Россия без мяса. Часть 2. Как вегетарианцы поругались из-за клопов и встретили революцию Россия без мяса. Часть 2. Как вегетарианцы поругались из-за клопов и встретили революцию

Как вегетарианцам удалось сделать свою кухню популярной в Российской империи

СНОБ
Если я заменю батарейки Если я заменю батарейки

Разговор с психологом Михаилом Стависским на тему всеобщего упадка сил и смыслов

Men Today
Худеть к Новому году опасно для здоровья. 8 полезных альтернатив экспресс-диетам Худеть к Новому году опасно для здоровья. 8 полезных альтернатив экспресс-диетам

Какие привычки стоит добавить в свою жизнь, чтобы найти гармонию со своим телом?

Psychologies
«Русский святочный рассказ». Монография о культурном феномене «Русский святочный рассказ». Монография о культурном феномене

Отрывок из книги Елены Душечкиной «Русский святочный рассказ»

СНОБ
Названы самые безопасные автомобили по результатам краш-тестов. Список Названы самые безопасные автомобили по результатам краш-тестов. Список

Наиболее безопасные модели авто: посмотрите, как их разбили в краш-тестах

РБК
С легким годом! С легким годом!

Каждый раз в новогоднюю ночь со всеми нами происходит что-то необычное

VOICE
5 причин, по которым лучше быть простой кассиршей, чем княгиней на Руси 5 причин, по которым лучше быть простой кассиршей, чем княгиней на Руси

Может показаться, что жизнь княгини — мечта любой женщины

VOICE
Аборты и неравенство зарплат: о чем писала первая французская журналистка Северин Аборты и неравенство зарплат: о чем писала первая французская журналистка Северин

Северин стала ролевой моделью для многих эмансипированных женщин

Forbes
Гараж особого назначения: мужское убежище или культурный миф? Гараж особого назначения: мужское убежище или культурный миф?

Как трансформировался гараж и какие тайны скрывались за его тяжелыми дверями?

Psychologies
Отцовский инстинкт: почему не все мужчины выражают любовь к детям Отцовский инстинкт: почему не все мужчины выражают любовь к детям

От чего зависит родительская привязанность?

Psychologies
Хвостатые уникумы: 18 самых умных пород собак Хвостатые уникумы: 18 самых умных пород собак

Породы, которые известны своим уровнем интеллекта

ТехИнсайдер
Скрываем последствия бурной ночи: 6 способов избавиться от запаха перегара Скрываем последствия бурной ночи: 6 способов избавиться от запаха перегара

Чтобы скрыть факт попойки, используйте эти хитрости!

ТехИнсайдер
Светская хроника XVI века Светская хроника XVI века

Известные мужчины, сумевших завоевать симпатии Маргариты

Дилетант
Что протекло в «Циолковском» Что протекло в «Циолковском»

Разбираемся в поломке российского корабля, пристыкованного к МКС

N+1
Наташа Власова: «После развода я с наслаждением открыла для себя целый мир и себя в нём» Наташа Власова: «После развода я с наслаждением открыла для себя целый мир и себя в нём»

Наташа Власова откровенно рассказала о браке, потере себя и новой жизни

Здоровье
Скажите «А» Скажите «А»

Если глаза – зеркало души, то язык – определенно тела

Grazia
Чагырские неандертальцы побили мировой рекорд Чагырские неандертальцы побили мировой рекорд

Односемейный памятник доисторической культуры

Наука
Тиран, бухгалтер и принцесса: 7 типов женщин, которые пугают мужчин Тиран, бухгалтер и принцесса: 7 типов женщин, которые пугают мужчин

Какие типы поведения могут отпугнуть вашего партнера?

Psychologies
Математика для бизнеса Математика для бизнеса

Зачем алгебраисты усовершенствовали бухгалтерский учет

N+1
Как ученые воссоздают внешность древних людей: 10 невероятно реалистичных фотографий Как ученые воссоздают внешность древних людей: 10 невероятно реалистичных фотографий

Как выглядели наши предки?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении