Предложен метод 3D-печати органов из стволовых клеток

Напечатайте, пожалуйста, печень

 

Скоро с помощью 3d-принтеров будут печать не только кости, но и органы Скоро с помощью 3d-принтеров будут печать не только кости, но и органы

Фотография: Rohan Thomson

06.02.2013, 16:25 | Матвей Кочетков

 

Группа исследователей из Шотландии впервые использовала новую технику 3D-печати для пространственной организации человеческих эмбриональных стволовых клеток (ЭСК). Так они надеются разработать универсальную для разных тканей методику создания органов.

 

 

С помощью 3D-печати уже можно изготавливать не только технологические детали, но и, например, элементы протезов, необходимые для использования в ортопедии или стоматологии. Так, в начале 2012 года 83-летней женщине из Голландии вместо челюсти, разрушенной раком, имплантировали титановую челюсть, отпечатанную целиком на 3D-принтере. Еще «Газета.Ru» рассказывала об американской девочке Эмме, элементы экзоскелета для которой были напечатаны с помощью принтера. Этим летом появилась статья, в которой исследователи предложили методику печати печени, позволяющей нарастить клетки на каркас из сахарных трубочек.

Еще один шаг к созданию полноценных органов с помощью 3D-печати сделали шотландские ученые.

Они разработали универсальную методику 3D-печати тканей с помощью стволовых клеток, которые затем можно перепрограммировать в любые необходимые клетки органов и тканей.

Их работа, опубликованная в журнале Biofabrication, позволяет надеяться, что полноценная печать органов и других биологических структур вскоре станет возможной.

 

 

3D-биопринтер – биологическая вариация технологии reprap, устройство, способное создавать органы и ткани, послойно нанося клетки друг на друга. Первый серийный биопринтер был создан в декабре 2009 года американской компанией Organovo и австралийской компанией Invetech. В отличие от классического способа выращивания органов, биопечать не требует каркаса, на который «усаживаются» клетки, что является неоспоримым плюсом, так как каркас может стать инициатором воспаления созданного органа или ткани.

Биопринтер использует два типа «чернил» — клетки различных типов и вспомогательные материалы (коллаген, факторы роста, поддерживающий гидрогель), призванные укрепить создаваемую конструкцию до тех пор, пока между клетками не образуются естественные связи.

Раньше для биопечати необходимо было сначала вырастить культуры клеток, из которых будет создан орган. Клеточную культуру нарезали на мелкие шарики – сфероиды. Сфероиды из нескольких отдельно выращенных культур искусственно «сажались» рядом. Преимущество нового метода состоит в том, что для «печати» используются эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), способные развиться в любую ткань.

 

 

Один из авторов исследования, доктор Вилл Венмиао Шу из университета Heriot-Watt, говорит: «Насколько нам известно, это первый случай печати человеческих эмбриональных стволовых клеток. Поколение 3D-структур из ЭСК позволит нам создавать более точные модели человеческих тканей, что имеет важное значение при разработке лекарственных препаратов in vitro и исследовании их токсичности. Так как большинство лекарств ориентированы на человека, имеет смысл использовать ткани человека».

В дальнейшем этот новый метод биопечати может быть использован для создания искусственных органов и тканей, готовых к трансплантации пациентам с различными заболеваниями.

В ходе исследования ученые из университета Heriot-Watt в сотрудничестве с компанией Roslin Cellab использовали клапанную технику печати, адаптированную для деликатной работы со стволовыми клетками. ЭСК были загружены в два отдельных резервуара и затем наносились на пластину согласно заранее подготовленной схеме. После печати ЭСК был проведен ряд испытаний для того, чтобы понять, насколько эффективным является новый метод. Например, исследователи проверили, остались ли ЭСК живы после печати и сохранили ли они способность к дифференцировке в различные типы клеток. Они также определили концентрацию, поврежденность и другие характеристики «напечатанных» клеток для оценки точности клапанного метода.

«При использовании клапанного метода печать стволовых клеток регулируется пневматическим давлением и контролируется открытием и закрытием микроклапана. Количеством используемых клеток можно точно управлять, изменяя диаметр сопла, давление воздуха на входе или время открытия клапана», — сообщает доктор Шу.

«Мы обнаружили, что клапанный способ печати является достаточно мягким для поддержания высокой жизнеспособности стволовых клеток и достаточно точным для производства сфероидов одинакового размера. И самое главное, напечатанные ЭСК сохраняют способность к плюрипотентности – способности дифференцироваться в любые другие типы клеток», — отметил он.

В области регенеративной медицины ЭСК уделяется большое внимание. Их получают от эмбрионов на ранних этапах развития для производства «линий стволовых клеток», способных постоянно расти и дифференцироваться в любой тип человеческих клеток. Джейсон Кинг, менеджер по развитию бизнеса из Roslin Cellab, комментирует: «Эта научная разработка, как мы надеемся и верим, будет иметь важные последствия для надежного тестирования лекарств без использования животных и, в долгосрочной перспективе, для создания органов и трансплантации «по требованию», без необходимости донорства и без проблем, связанных с подавлением иммунитета и возможным отторжением».

http://www.gazeta.ru/science/2013/02/06_a_4954461.shtml

Знаменитого хирурга Паоло Маккиарини обвинили в безразличии к пациентам

Знаменитого хирурга Паоло Маккиарини обвинили в безразличии к пациентам

Горло пересадил и забыл

 

 

Фотография: nbcnews.com

22.05.2015, 15:50 | Владимир Корягин

 

Коллеги знаменитого хирурга Паоло Маккиарини, работающего в России, снова уличают профессора в фальсификации своих успехов. В чем обвиняют пионера регенеративной медицины, разбиралась «Газета.Ru».

 

В конце 2014 года коллеги из Швеции обвинили знаменитого хирурга Паоло Маккиарини в нарушении этических норм и дезинформации. Речь шла о том, что Маккиарини, ныне работающий в Краснодаре, где на средства мегагранта был учрежден Центр регенеративной медицины, создал технологию пересадки биоинженерной трахеи и провел уже около 20 операций. Коллеги хирурга из Каролинского института, где Маккиарини выступал в качестве приглашенного профессора, обвинили итальянца в том, что он не получил этического разрешения на проведение экспериментальных операций и дал неверную информацию в публикации в медицинском журнале относительно успеха операции.

 

В письме врачей речь идет о трех пациентах, которым была пересажена трахея из полимерного каркаса, засеянного стволовыми клетками. Один пациент, эритреец, страдавший раком трахеи и прооперированный в 2012 году, умер в январе 2014 года, проведя последние восемь месяцев жизни в больнице Каролинского института. Другой пациент, американец, умер через несколько месяцев после операции.

Комиссия Каролинского института в апреле не нашла в работе Маккиарини признаков нарушения этических норм, и расследованием деятельности хирурга занялась независимая комиссия.

Отделу науки «Газеты.Ru» удалось побеседовать с профессором Бенгдтом Гердином из Уппсальского университета, которого привлекли в качестве независимого эксперта и расследование которого недавно было опубликовано в Швеции.

 

 

— Сколько времени вам потребовалось, чтобы провести расследование?

— Порядка четырех месяцев. Само расследование было опубликовано в прошлую среду, а затем у нас в Швеции был длинный уикенд. Коллеги из Каролинского института уже успели его прочитать, но мнением не делятся.

 

Многие шведские газеты и ведущий медицинский журнал написали про мое расследование. Еще мне позвонили из The New York Times. Кроме того, меня попросили дать ответ представители Nature и Science — они рассказывали про успехи Маккиарини, а теперь следят за развитием ситуации.

— А какова реакция Паоло Маккиарини?

— Маккиарини отвечал на обвинения. А теперь у него появилась возможность ответить на все утверждения, которые содержатся в финальном тексте расследования. Тем не менее со многими утверждениями он был знаком и до того, как был выпущен финальный текст. И даже отвечал! Поэтому в тексте расследования я связал уже имеющиеся факты с его попытками от них увильнуть и признать недостоверными.

— Так он фальсифицировал результаты?

— Во-первых, Паоло Маккиарини утверждал, что обладает информацией о состоянии пациентов после операции. На самом деле все было не так — в одной из статей он приводил информацию о самочувствии пациента за 12 месяцев. Оказалось, что он подобные данные не собирал и пациента не навещал. В другой научной статье он рассказал о самочувствии пациента за пять месяцев, но подобных данных он не собирал. Данных, которые он использовал в двух статьях, просто не существовало в природе. Он их не собирал!

 

— Есть ли будущее у пластиковых трахей, которые пересаживает Маккиарини?

— Определенно есть. Цель моего расследования — не поставить крест на внедрении подобных технологий, а показать, что он не говорил правду в своих статьях. За подобными разработками лежит будущее, вот только активно внедрять их пока рано. Маккиарини же предпочел не говорить правду, вот к чему я апеллирую.

— Что же произошло с пациентами, про состояние которых Маккиарини сообщил неправду?

— Речь идет о том, что пациент из Эритреи, страдавший раком трахеи и прооперированный в 2012 году, умер в январе 2014 года. Он провел последние восемь месяцев жизни в больнице Каролинского института. Еще один пациент — американец из Балтимора — и вовсе умер по прошествии нескольких месяцев после операции.

— А третья пациентка?

— Это женщина из Турции, она пока жива. В течение последних двух лет она постоянно находится в палате интенсивной терапии под присмотром врачей. Кроме того, над ней была проведена целая череда дополнительных операций. Это было сделано с тем, чтобы исправить то, что сделал Маккиарини. Что будет дальше — неясно: либо она выживет, либо нет.

— Получается, технологии, предлагаемые Маккиарини, опасны?

— О да, очень опасны! Единственный позитивный момент — что у этих пациентов были злокачественные опухоли, а Маккиарини с коллегами попытались продлить им жизнь. Но это не повод писать неправду в научных журналах! Такие вещи дезавуируют как сами статьи, так и имена исследователей.

— Что будет дальше?

— В Каролинском институте мое расследование переведут со шведского на английский для того, чтобы Маккиарини смог с ним ознакомиться — ведь он по-шведски не понимает. Поскольку это юридическое расследование, изначально его было необходимо сделать на шведском. Затем у Маккиарини появится возможность ответить, а руководство Каролинского института решит, что делать с Маккиарини.

Вообще, то, что он делает с пациентами, и то, что он делает с научными статьями, — вещи разного порядка. Любой научный прогресс начинается с проблем, это нормально. Но не с фальсификаций.

 

Ответ Маккиарини

 

«Газете.Ru» удалось получить оперативный комментарий от Паоло Маккиарини:

«Так же как и вы, я еще не видел официального текста с замечаниями профессора Гердина. После того как будет готов перевод, их рассмотрит руководство Каролинского института, также оно рассмотрит мои собственные ответы и комментарии к обвинениям профессора Гердина. И пока этот процесс не будет завершен, это будет неправильно с моей стороны — комментировать все это публично. Надеюсь, вы это понимаете».

Источник в окружении Маккиарини считает, что нападки на ученого связаны с соперничеством научных групп, особенно в тех передовых областях медицины, в которых работает мало научных команд. 28 мая Маккиарини примет участие в презентации книги, где собирается ответить на все вопросы к нему.

http://www.gazeta.ru/science/2015/05/22_a_6696937.shtml

В России проведена первая в мире трансплантация искусственной трахеи и части гортани

Операция по «мегагранту»

22.06.2012, 15:08 | Григорий Колпаков

Момент операции по пересадке трахеи Момент операции по пересадке трахеи

Фотография: Краснодарская краевая клиническая больница № 1 им. проф. С. В. Очаповского

В России проведена первая в мире трансплантация искусственной трахеи и части гортани с использованием собственных клеток пациента. Данная операция стала возможной благодаря программе «мегагрантов».

Трансплантацию провели в Краснодарской краевой клинической больнице № 1 им. проф. С. В. Очаповского профессор регенеративной хирургии Каролинского института Паоло Маккиарини (Стокгольм, Швеция) и заведующий кафедрой онкологии и торакальной хирургии Кубанского медицинского университета, член-корреспондент РАМН Владимир Порханов. Пациентке была пересажена трахея, созданная на основе каркаса из нанокомпозитного материала, засеянного ее собственными клетками, выделенными из костного мозга. Профессор Паоло Маккиарини возглавил международную команду ученых, в которую вошли также специалисты Nanofiber Solutions (штат Огайо, США) — производители каркаса — и Harvard Bioscience (Бостон, США) — разработчики «персонального» биореактора, созданного специально для пациентки.

Подготовка к этой сложнейшей трансплантации заняла более полугода.

Паоло Маккиарини — признанный лидер регенеративной хирургии,: нового и просто фантастического по возможностям направления в медицине. Фантастического, потому что в данном случае даже речь не идет о проблемах отторжения, орган фактически выращивается в теле пациента, трансплантируется только каркас трахеи, специально обработанный и не вызывающий иммунного ответа.

Трансплантациями трахеи Маккиарини занимается с 2008 года. Его тесная «дружба» с Россией началась в феврале 2010-го, когда по приглашению фонда «Наука за продление жизни» он провел в Москве мастер-класс по регенеративной хирургии. В декабре этого же года в Москве, в Научном центре хирургии им. Б. В. Петровского (РНЦХ), им совместно с хирургами центра была проведена первая в России и десятая в Европе операция по трансплантации трахеи. Девушка, за четыре года до того пережившая автомобильную катастрофу, страдала стенозом трахеи, не могла разговаривать, из-за затруднений с дыханием практически не могла ходить, и никаких надежд на выздоровление у нее не было.

Через две недели после операции она уже разговаривала, ходила и очень пугала родственников своей активностью.

В 2011 году Маккиарини вместе с Кубанским государственным медицинским университетом и Краснодарской клинической больницей № 1 выиграл грант правительства РФ по привлечению ведущих ученых в российские вузы, известный как «мегагрант». Трансплантация, проведенная 19 июня, — часть проекта, выполняемая в рамках этого гранта.

По словам представителей фонда «Наука за продление жизни», краснодарская клиника считается лучшей в России по трансплантологии: за последние два года здесь было проведено 80 трансплантаций сердца. Сам же Маккиарини отзывается об этой клинике с еще большим восторгом. «Эта клиника — одна из лучших, что я видел в Европе. Здесь накоплен огромный опыт трансплантаций донорских органов и работают очень квалифицированные торакальные хирурги (торакальная хирургия — хирургия органов грудной клетки. — «Газета.Ru»)», — говорит он.

Отличие краснодарской операции от уже описанной московской заключается в том, что каркас трахеи и части гортани был взят не от донора, как в предыдущем случае, а приготовлен искусственно. По словам координатора проекта Елены Кокуриной, преимущества биоинженерных каркасов очевидны: не надо ждать донора, каркас делается не «с чужого плеча», а точно по размеру пациента, и к тому же его можно приготовить за короткое время — приблизительно за неделю.

Уникальность операции состоит в том, что впервые в мире была произведена трансплантация не только трахеи, но и части гортани, что вообще было бы невозможно сделать с привлечением донорских органов.

 

Каркас трахеи // Краснодарская краевая клиническая больница № 1 им. проф. С. В. ОчаповскогоКаркас трахеи // Краснодарская краевая клиническая больница № 1 им. проф. С. В. Очаповского

 

Созданный биопротез — точная копия трахеи и части гортани пациента. Внешне он выглядит как трубка из упругого и одновременно пластичного пористого материала, на которую высеивают собственные клетки пациента, выделенные из костного мозга. Затем эту конструкцию помещают в биореактор, где происходит прикрепление клеток к каркасу. В течение 48 часов формируется основа трахеи. В дальнейшем организм пациента ее не только не отторгает, а, наоборот, пересаженный орган сам начинает «подстраиваться» под новые условия. Вся работа по засеиванию каркаса проводилась в лаборатории ККБ № 1. В ней участвовали специалисты клиники, прошедшие стажировку в Каролинском институте.

Первой пациенткой стала 33-летняя Юлия Т. из Санкт-Петербурга, полтора года назад попавшая в автомобильную катастрофу.

У нее сформировался рубцовый стеноз трахеи, из-за которого возникли серьезные затруднения с дыханием и речью. Она перенесла несколько хирургических вмешательств на трахее, которые не дали существенного результата — более того, ухудшили состояние. Трансплантация стала для нее единственным шансом на выздоровление и полноценную жизнь.

Операция длилась пять с половиной часов, и уже в операционной Юлия смогла сказать несколько слов благодарности — «теперь, наконец, сможет играть и говорить со своим маленьким сыном».

В Краснодар понаблюдать за операцией, которая транслировалась на большой экран, поучаствовать в обсуждениях приехали специалисты из США, Норвегии, Германии. Одному из них, Марку Холтерману, профессору хирургии из Центра педиатрии в Пеории (штат Иллинойс, США), этим летом предстоит вместе с профессором Маккиарини делать трансплантацию двухлетнему мальчику из Южной Кореи, родившемуся без трахеи. Доктор Холтерман очень высоко оценил работу своего коллеги и краснодарских хирургов, заявив, что стал свидетелем уникального события. «Такая операция требует очень сложной и четкой подготовки, а также ювелирной техники, которая и была продемонстрирована в Краснодаре», — добавил он.

В рамках мегагранта предполагается провести серию подобных операций. Сколько их будет — точно неизвестно, и, как говорят представители фонда, вчера была произведена еще одна трансплантация — на этот раз только трахеи. Сообщается, что операция прошла успешно.

http://www.gazeta.ru/science/2012/06/22_a_4637213.shtml

Биоинженерная трахея впервые спасла жизнь ребенку

Трахею имплантировали «на вырост»

Ханна с родителями Ханна с родителями

Фотография: пресс-служба Медицинского центра Святого Франциска

30.04.2013, 12:02 | Надежда Маркина

 

Впервые в истории созданный с помощью регенеративной медицины новый орган – биоинженерная трахея из синтетического каркаса и стволовых клеток — имплантирована двухлетнему ребенку. Трансплантацию провел в США ведущий специалист по регенеративной медицине, руководитель проекта Мегагранта правительства РФ, профессор Паоло Маккиарини. О деталях технологии он рассказал «Газете.Ru».

 

По сообщению Елены Кокуриной, координатора проекта «Регенерация дыхательных путей и легкого» Мегагранта правительства РФ и Шелли Данкофф (Shelli Dankoff), пресс-секретаря Медицинского центра святого Франциска, уникальная операция проведена 9 апреля.

Выращенная учеными и медиками трахея не заменила пораженный орган, а была имплантирована практически «на пустое место» — пациентка, маленькая девочка из Южной Кореи Ханна Уоррен (Hannah Warren), родилась с редкой врожденной аномалией — неразвившейся трахеей.

Операция была проведена в детской больнице штата Иллинойс Медицинского центра святого Франциска, США. Международную команду хирургов и исследователей возглавил профессор регенеративной медицины Каролинского института (Швеция) Паоло Маккиарини (Paolo Macchiarini). Паоло Маккиарини также является профессором Кубанского государственного медицинского университета и осуществляет исследовательский проект по регенерации дыхательных путей в рамках Мегагранта правительства РФ.

Маленькая Ханна с самого рождения была прикована к постели и находилась в отделении интенсивной терапии для новорожденных в больнице Сеула. Не имея возможности дышать самостоятельно, девочка стала пленницей дыхательной трубки, введенной через рот в легкие.

32-месячный ребенок не мог дышать, говорить, глотать, принимать пищу и пить самостоятельно. Трансплантация стала для нее единственным шансом выжить.

Для того чтобы девочка получила этот шанс, потребовалось объединение усилий многих специалистов в разных странах — буквально на каждом этапе им пришлось решать новые задачи. Хирурги-трансплантологи разработали технические детали этой труднейшей операции. Инженеры и химики в течение многих месяцев

конструировали и испытывали различные вариации каркаса трахеи для маленького ребенка, учитывая тот факт, что ребенок будет постоянно расти.

Производство каркаса, изготовленного из неразлагаемых нановолокон, а также биореактора, где происходило первичное формирование биоискусственной трахеи, обеспечила компания Harvard BioScience. На этот каркас биологи засевали стволовые клетки пациентки, выделенные из ее костного мозга, и исследовали взаимодействие каркаса с живыми клетками. Работы велись в основном в США и Швеции, но в них приняли участие и молодые исследователи из Кубанского медицинского университета, проходившие в рамках Мегагранта стажировку в Каролинском институте.

Накануне трансплантации, в марте, Ханна совершила 13-часовой перелет из Кореи в США в сопровождении команды медиков и своей семьи: отца — Дэррила, матери Юнг-Ми и старшей сестренки, четырехлетней Даны. Дэррил сказал в интервью: «Ханна — храбрая удивительная маленькая девочка. Мы очень рады, благословляем Бога и врачей. Мы мечтали об этом в течение 32 месяцев. Без этой операции наша дочь умерла бы. Это — чудо!».

 

Операция по трансплантации трахеи Операция по трансплантации трахеи

 

Уникальная операция длилась 9 часов. Примечательно, что это первый в мире случай, когда ребенок получил с помощью тканевой инженерии биоискусственную трахею, созданную на основе нерассасывающихся нановолокон и стволовых клеток, выделенных из его собственного костного мозга.

Так как донорский орган при этом не использовался, проведенная процедура практически исключает вероятность отторжения имплантата.

Сейчас, спустя три недели после операции, Ханна чувствует себя хорошо и быстро восстанавливается.

«В данный момент за Ханной наблюдают и оказывают ей помощь врачи разных специальностей – пульмонологи, гематологи, отоларингологи, специалисты по восстановлению речи и многие другие. Мы надеемся, что в ближайшие месяцы она сможет начать нормальную жизнь дома и будет развиваться, как все дети», — сообщила Маргарет Густафсон (Margaret Gustafson), президент детской клиники Иллинойса.

«Для меня главное — что нам всем удалось не только спасти жизнь этой маленькой девочки, но и дать ей возможность есть, пить, глотать и даже говорить, как любому другому ребенку.

Она перестанет быть узницей больницы и сможет бегать и играть с сестрой и наслаждаться нормальной жизнью, которая сама по себе прекрасна!» — сказал профессор Паоло Маккиарини.

Для врачей и ученых этот случай интересен тем, что открывает новые горизонты для развития регенеративной медицины. «Проект «Ханна» является отличным примером совместной работы международного сообщества, когда для спасения жизни конкретного пациента создаются новые методы, в будущем применимые для других людей», — заявил доктор Марк Холтерман, профессор хирургии и педиатрии Медицинского колледжа Пеории Университета Иллинойса, хирург, проводивший операцию вместе с доктором Маккиарини.

«Мы стали частью этого невероятного объединения усилий – самой совершенной на сегодняшней день педиатрической помощи и научного исследования, трансляционной медицины», — добавил доктор Ричард Перл (Richard Pearl), главный хирург клиники.

«Конечная цель клеточной терапии и тканевой инженерии, — считает профессор Маккиарини, — заключается в том, чтобы мы могли, избегая органного донорства и пожизненной иммуносупрессии, заменить сложные ткани и целые органы на полностью искусственные, созданные в лаборатории.

И сейчас мы сделали еще один шаг вперед в этом направлении».

С той же целью – изучение механизмов регенерации и разработка методик для создания органов и тканей — Паоло Маккиарини возглавил проект в Краснодаре в рамках Мегагранта правительства РФ. После получения гранта в 2011 году в России уже проведены две трансплантации трахеи и части гортани с использованием нанокомпозитных каркасов, засеянных собственными клетками пациентов, выделенными из костного мозга, о которых сообщала «Газета.Ru». На базе Кубанского медицинского университета создан Международный научный, образовательный и клинический центр регенеративной медицины, который стал частью широкой международной коллаборации.

Паоло Маккиарини ответил на вопросы «Газеты.Ru»

— Объясните, пожалуйста, главный секрет – как искусственная трахея будет расти по мере роста ребенка?

— Мы ожидаем, что некоторые из нановолокон, которые образуют синтетический каркас, полиуретановые, будут со временем биодеградировать, и это позволит новой трахее удлиняться, так что она проживет таким образом несколько лет.

Затем мы должны будем обновить соединение гортани с подросшей трахеей.

— Использовали ли вы новые технологии для трансплантации трахеи ребенку?

— Да, мы использовали полностью другой синтетический каркас, и эту технологию мы совершенствовали в процессе двух операций, проведенных в прошлом году в Краснодаре.

Так, композиционный состав каркаса стал лучше: более приспособленным к взаимодействию со стволовыми клетками, более прочным и более гибким.

Более того, в Кубанском государственном медицинском университете мы научились проверять, сколько стволовых клеток нужно, чтобы засеять трансплантат, сколько из них выживает, и какая доля из выживших клеток функционирует. Так что, спасибо Мегагранту.

— Планируете ли вы дальнейшие операции в России?

— Да, мы планируем операции и начинаем новую программу в следующем месяце.

Пресс-конференция Паоло Маккиарини состоится cегодня, 30 апреля. Прямая трансляция начнется в 19.00 по московскому времени, ее можно будет посмотреть на сайте http://www.childrenshospitalofillinois.org/trachea-surgery/live-feed.html
Информацию можно также получить в «Твиттере» (@ChildrensHOI).

http://www.gazeta.ru/health/2013/04/29_a_5283465.shtml

Важный для России пищевод

Российский исследователь принял участие в создании первого в мире биоинженерного пищевода — статья в Nature Communications

Паоло Маккиарини и Александр Сотниченко Паоло Маккиарини и Александр Сотниченко

Фотография: Кубанский государственный медицинский университет

16.04.2014, 08:30 | Надежда Маркина

В создании и испытании на крысах первого в мире биоинженерного пищевода участвовал российский исследователь. Руководитель работы Паоло Маккиарини рассказал об этой работе «Газете.Ru».

Исследовательская группа профессора Паоло Маккиарини в Каролинском институте в Швеции опубликовала в журнале Nature Communications результаты работы по созданию тканеинженерного пищевода. Сконструированный орган ученые имплантировали крысам и убедились в том, что пищевод сохраняет свои функциональные свойства в организме.

В работе принимал участие 26-летний российский исследователь, аспирант из Кубанского государственного медицинского университета (Краснодар) Александр Сотниченко, проходивший стажировку в Каролинском институте в рамках мегагранта правительства РФ. Он одним из первых российских ученых стал соавтором публикации в журнале семейства Nature в области регенеративной медицины.

Эта работа — важный шаг на пути к созданию биоинженерного пищевода для трансплантации человеку.

В такой трансплантации нуждаются пациенты, которым приходится проводить резекцию пищевода из-за раковой опухоли, последствий травм или врожденных патологий пищеварительного тракта. Например, рак пищевода диагностируют у 500 тыс. человек ежегодно. Это тяжелая операция, связанная с риском для жизни, а у перенесших ее пациентов могут развиваться серьезные последствия, в частности резко снижается вес.

Трансплантация могла бы серьезно улучшить качество жизни этих людей.

На первом этапе эксперимента исследователи удали из пищевода крысы все клетки. Таким образом они получили децеллюляризированный биосовместимый каркас, не содержащий генетического материала, способного вызвать отторжение органа, но сохраняющий механические и биоактивные свойства «живого» пищевода. У Паоло Маккиарини и его коллег уже был опыт получения децеллюляризированного каркаса трахеи, который использовался для трансплантации биоинженерной трахеи пациентам. Для пищевода методику несколько модифицировали.

 

Затем ученые засеяли каркас клетками стромы, или мезенхимы, костного мозга крысы. У экспериментального животного удалили часть собственного пищевода, составляющую 20% его общей длины. Эту часть заменили на биоинженерную конструкцию.

 

Биоинженерный пищевод
Биоинженерный пищевод

 

Такой операции подверглись десять крыс, после трансплантации исследователи отслеживали их состояние в течение двух недель. Они убедились, что животные быстро восстанавливались и не страдали от боли или ухудшения состояния.

Не возникало признаков отторжения и неблагоприятных иммунологических реакций на трансплантат.

Более того, в биоинженерном пищеводе ученые обнаружили несколько вновь образовавшихся кровеносных сосудов и мышечных волокон. После операции животных кормили жидкой и мягкой пищей. В результате они набрали значительно больший вес по сравнению с контрольной группой крыс, которым проводили ложную операцию.

Авторы предупреждают, что биоинженерный трансплантат заменял у крыс только 20% длины пищевода и такой вариант может оказаться не востребованным в клинике. Кроме того, функциональные свойства трансплантата в долгосрочной перспективе еще только предстоит изучить.

В планах исследователей — проведение полной замены пищевода у крупных животных и более длительное послеоперационное наблюдение.

 

Сейчас Александр Сотниченко уже вернулся в Краснодар, в созданный в рамках мегагранта Международный научно-исследовательский центр регенеративной медицины. Он работает в исследовательском проекте по созданию тканеинженерного сердца. В данный момент эксперименты проводятся на крысах, но уже в ближайшее время группа намерена приступить к исследованиям на приматах.

Руководитель исследования профессор Паоло Маккиарини рассказал об этой работе «Газете.Ru» на III Международной конференции «Генетика старения и долголетия» в Сочи: «Одной из задач мегагранта было обучение молодых российских исследователей из Кубанского медицинского университета в Каролинском институте, куда они приезжали, чтобы учиться регенеративной медицине. Каждый из них был вовлечен в какой-либо проект. Александр участвовал в проекте по пищеводу, другая аспирантка, Елена Губарева, была вовлечена в совершенно новый проект по созданию биоинженерной диафрагмы, Елена Куевда занималась биоинженерными легкими. Затем они вернулись в Краснодар и продолжили развивать эти исследовательские проекты. Я хочу подчеркнуть, что очень непросто работать в другой стране молодым исследователям не из Москвы и Петербурга, а из малых городов.

 

Александр Сотниченко занимался проектом по биоинженерному пищеводу, и я очень им горжусь.

Надо сказать, что этот проект очень важен для России, потому что среди россиян высокая частота заболеваний пищевода и в определенном проценте они приводят к смерти.

Они актуальны не только для взрослых, но и для детей, потому что встречаются наследственные заболевания пищевода, такие как фистула или его полное отсутствие.

Мы впервые в мире провели трансплантацию биоинженерного пищевода крысам. При этом мы убедились в том, что животные выживали и восстанавливались и что пищевод работал длительное время — 14 дней. Это максимальный срок, в течение которого мы могли проводить эксперимент в рамках этического разрешения в Швеции. Мы надеемся, что, если получим дополнительное финансирование, которое ищем на этот проект, сможем сделать то же самое на приматах, уже в Краснодаре, прежде чем проводить клиническую трансплантацию пациентам».

«В области регенеративной медицины мы уже можем и должны переходить от лабораторных исследований к клинической практике, чтобы спасать жизни», —

заявил Паоло Маккиарини на конференции в Сочи.

http://www.gazeta.ru/science/2014/04/16_a_5993461.shtml

Частичное перепрограммирование восстанавливает молодую экспрессию генов за счет временного подавления идентичности клеток

 Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel     Аннотация   Сообщалось, что временная индукция...

Читать далее

Профилирование эпигенетического возраста в отдельных клетках

 Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев     Аннотация   Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...

Читать далее

Эпигенетические часы показывают омоложение во время эмбриогенеза, с последующим старением

      Краткое содержание   Представление о том, что клетки зародышевой линии не стареют, возникло еще  с 19-го века от идей Августа Вейсманна. Однако...

Читать далее

Мультиомиксное омоложение клеток человека путем кратковременного перепрограммирования в фазе созревания

      Краткое содержание   Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...

Читать далее

Универсальный возраст по метилированию ДНК в тканях млекопитающих (препринт)

Новые результаты       Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...

Читать далее

Ограниченное омоложение старых гемопоэтических стволовых клеток в молодой нише костного мозга

      Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...

Читать далее

Разведение плазмы улучшает когнитивные функции и снижает нейровоспаление у старых мышей

      Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...

Читать далее

Пора кончать со старой кровью - Джош Миттельдорф

      2020 год обещает нам, что мы сможем сделать наши тела молодыми без явного восстановления молекулярных повреждений, но лишь просто изменив...

Читать далее

Омоложение тканей трех зародышевых листков путем замены плазмы старой крови солевым раствором альбумина

     Аннотация   Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...

Читать далее

Обращение возраста: измерение эпигенетического возраста двух разных видов с помощью одних часов

   Аннотация   Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...

Читать далее

Прорыв в омоложении

  Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...

Читать далее

Трансплантация ACE2-мезенхимальных стволовых клеток улучшает результат лечения у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19

Озвучить текст роботом: 

    Краткое содержание   Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...

Читать далее

Диагностика старения на основе 9 признаков «Hallmarks of Aging»

  “Если вы не можете измерить это, вы не можете улучшить его”, — так сказал Уильям Томсон, великий ирландский физик известный...

Читать далее

Паттерны биомаркеров старения, смертности и вредных мутаций проливают свет на начинающееся старение и причины ранней смертности - Гладышев 2019

Основные моменты Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни Бремя мутаций...

Читать далее

Клеточное старение. Определение пути вперед

Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...

Читать далее

Видео: Суть старения и путь к долголетию - Гладышев В.Н.

Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию». Профессор Факультета биоинженерии и...

Читать далее

Японцы получили разрешение скрестить эмбрион человека и животного

Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...

Читать далее

Мыши смогли восстановить ампутированные пальцы при помощи двух белков

  Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...

Читать далее

Израильские учёные разработали универсальное лечение против рака

    Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.  «Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...

Читать далее

Клинические испытания первой омолаживающей терапии

    Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...

Читать далее

Старение внеклеточного матрикса

    Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...

Читать далее

Обзор достижений в борьбе со старением в 2018 году

   Каким был 2018 год в борьбе со старением? Год начался с хорошей новости. Под давлением общественности, ученых, организаций и сторонников борьбы со...

Читать далее

Таблетка от старости и кровь младенцев: достижения науки о старении в 2018 году

    2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...

Читать далее

Китайский ученый заявил о рождении первых в мире генетически модифицированных детей

  Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...

Читать далее

Новая веха в медицине: Создан первый в мире сканер для всего тела

    Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...

Читать далее

Первая искусственная роговица, напечатанная на 3D-принтере, уже готова для трансплантации

    Роговица — это крайне важная, но очень хрупкая часть нашего органа зрения. Она очень легко подвержена травмам и различным заболеваниям...

Читать далее

Ученые создают лазерный кожный регенератор из «Стартрека»

     Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...

Читать далее

Ученые создали универсальные имплантаты, которые не будут отторгаться организмом

  Любые материалы (в том числе и биологические), которые не созданы нашим организмом, в любом случае являются чужеродными и будут отторгаться...

Читать далее

«Получи я миллиард долларов сегодня, мы победили бы старение на 10 лет раньше. Это 400 миллионов жизней»

      Обри де Грей: большое интервью   В Москву на конференцию «Future in the City», которая пройдет 18 и 19 июля в башне «Империя» в Москва-Сити...

Читать далее

Генетик из Гарварда создал стартап по омоложению собак

В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.     Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...

Читать далее

Как наука приближает бессмертие к реальности?

    Поиски Понсе де Леоном фонтана вечной молодости могут быть легендой, но основная идея — поиск лекарства от старости — вполне реальна. Люди...

Читать далее

Секрет вечной жизни точно скрывается в наших клетках

    Однажды могущественный шумерский король по имени Гильгамеш отправился на происки, как это часто делают персонажи мифов и легенд. Гильгамеш стал...

Читать далее

Геронтологи готовы к прорыву

Остановись, старенье!   Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...

Читать далее

Моя улучшенная версия: как жить вечно

      Джордж Чёрч [George Church] возвышается над большинством людей. У него длинная серая борода волшебника Средиземья, а работа всей его жизни...

Читать далее

Клеточная терапия без клеток: омоложение внеклеточными везикулами

  Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)   Исследователи Колумбийского университета, работающие...

Читать далее

Биологи впервые собрали мышиный «эмбрион» прямо из стволовых клеток

  Бластоциста состоит из внешнего слоя клеток, из которого развивается плацента, и внутреннего – будущего детёныша. Здесь и ниже иллюстрации Nicolas...

Читать далее

Способ борьбы со старением: обращение вспять процесса снижения концентрации НАД+

    Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...

Читать далее

Лекарства от старения, и Где они обитают

Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...

Читать далее

Создан микроскоп, позволяющий наблюдать за движением клеток внутри организма

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...

Читать далее

Ученые имплантировали маленький человеческий мозг мыши

Имплантация органов и тканей – вещь в науке далеко не новая. Не первый день существуют и так называемые кортикальные наборы...

Читать далее

В человеческих клетках впервые обнаружена новая форма ДНК

Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...

Читать далее

Нанонож лишнего не отрежет: хирурги тестируют точечную терапию рака

Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...

Читать далее

В США впервые в мире провели комплексную пересадку пениса и мошонки

Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...

Читать далее

Антиоксидант MitoQ омолаживает сосуды

Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...

Читать далее

Эпидемия молодости: как прожить 120 лет и стать счастливым

    Около 5% нынешних молодых и богатых проживут 120 лет и дольше, считают биохакеры. Читайте, что для этого нужно делать. Осенью 2017...

Читать далее

Имплантация пигментного слоя сетчатки помогла сохранить зрение

    Борьба с заболеваниями, которые в той или иной степени угрожают жизни человека – одно из самых приоритетных направлений современной медицины...

Читать далее

В США протестировали мозговой имплантат для улучшения памяти

    Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%. Если технология пройдет...

Читать далее

Ученым впервые удалось воссоздать легочную ткань

    Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...

Читать далее

Ученые МИЭТа планируют начать серийное производство аппарата вспомогательного кровообращения для детей уже в этом году

    В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...

Читать далее

Первый шаг к тканеинженерным надпочечникам

    Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...

Читать далее
Image

Оцифровка пользователя, Моделирование, 3D-визуализация.

Создание подробной цифровой копии на основе данных из медкарты.

Анализ данных. Исправление показателей организма.

Image

Взаимодействие цифровых профилей с целью улучшения показателей.

Обмен знаниями, проведение общих исследований.

Загрузка личного аватара в 3D мир. Игрификация, соревнования.

Image

В разработке

  • Официальная страница о медицинских чат-ботах на сайте Сверхчеловечество.рф
  • Подробности разработки чат-бота для проекта "Карта управления возрастом" (для партнеров и разработчиков) здесь:
Image

Обзор мировых разработок по хранению данных в разработке

Хранилище данных для Электронной Медицинской Карты Управления Возрастом в разработке

Материалы по теме:

Image

Основное взаимодействие планируется производить посредством Социальной сети:

Также существует множество специализированных телемедицинских сервисов:

Image

Данный раздел находится в разработке и будет доступен после запуска Электронной медицинской Карты Управления Возрастом:

Image

Основной материал сайта по теме искусственного интеллекта в медицине здесь:

На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.

Image

ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ

Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования

Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения:

Image
Image

Основная страница сайта Сверхчеловечество.рф о создании и участии в клинических испытаниях терапий антистарения и отката возраста организма здесь: