Группа ученых из MIT под руководством доктора Сангиты Бхатиа, директора лаборатории MIT по исследованию многомасштабных регенеративных технологий, создала несколько миниатюрных единиц 3D-бионапечатанной печени, которые могут быть имплантированы в живые организмы. Далее становится еще интересней, так как группа исследователей действительно имплантировала эти печени. В лабораторных мышей.
Созданные образцы печени могут использоваться учеными для исследования токсичности тех или иных новых лекарств, а также для определения того, будет ли использование этих новых лекарств безопасно в человеческих случаях.
Следует отметить, что новости о 3D-биопечатной печени в этом году появляются не так уж и редко. Все дело в том, что, по мнению ученых, этот орган является наиболее простым для воспроизводства. В отличие от других органов, печень не требует использования стволовых клеток для регенерации или дупликации. Печень сама по себе обладает регенеративными свойствами. Другими словами, этот орган отлично предрасположен к возможности самовосстановления.
Однако бионапечатанная печень, созданная командой ученых из MIT, настолько маленькая, что ее размер соотносится с размером головки булавочной иголки. Искусственный орган в большей или меньшей степени получился прозрачным, с небольшим розоватым оттенком. Доктор Бхатия сравнивает ее прозрачность с прозрачностью контактных линз.
Крошечная печень содержит в себе около миллиона клеток. Количество весьма небольшое, если сопоставить с сотнями миллиардов клеток в настоящей живой человеческой печени, однако даже такого набора клеток вполне достаточно для использования органа в медицинских целях. Созданная в лаборатории MIT печень (как и живая) обладает свойствами регенерации, и поэтому она отлично подходит для тестирования новых медицинских препаратов.
Доктор Бхатия надеется, что в дальнейшем получится напечатать на биопринтере полноразмерную человеческую печень, которая однажды будет использоваться для пересадки. В настоящий момент ученые предположительно обозначают временные рамки в 10 лет. Что же касается других 3D-напечатанных органов, например поджелудочной железы или сердца, то здесь исследователи уже не так уверены. И все же будем надеяться, что для появления такой возможности потребуется не слишком много десятилетий, особенно если учесть, что наука уже научилась создавать, а точнее печатать кровеносные сосуды.
Весьма вероятно, что весь потенциал трехмерной биопечати не раскроется до конца до тех пор, пока наука не сможет без каких-либо проблем воссоздавать и производить сложные части человеческого тела. Например, глаза или почки. Однако быстрого внедрения этой технологии ждать было бы наивно. 3D-печать — это неимоверно сложный технико-биологический процесс, требующий колоссальных усилий. Однако ученые двигаются в правильном направлении. И однажды наука перейдет от производства 3D-печатных образцов к производству 3D-напечатанной ткани, а затем уже и к полноценным органам.
21 Июня 2014
Учёные научились создавать кровеносные сосуды с помощью 3D-печати
Разумеется, после новостей о том, что напечатать нынче можно даже внутренние органы вроде печени, сердца или лёгких, новость про печать кровеносных сосудов звучит не так впечатляюще. Тем не менее ученые считают своё достижение настоящим прорывом для современной медицины.
Портал Phys.org опубликовал результаты проекта команды исследователей из Бостонского женского госпиталя, которым удалось при помощи трёхмерной биопечати создать полноценные кровеносные сосуды, подходящие для трансплантации пациентам.
Сначала из полисахарида агарозы, полученного естественным путём, была напечатана специальная прочная форма для отливки сосудов. Затем эта форма была покрыта слоем желатинообразного вещества, называемого «гидрогель». Полученный сосуд затем был усилен посредством специальной световой обработки.
Подобная техника отличается от остальных методик тем, что агарозный каркас достаточно прочен и гладок, чтобы его можно было извлечь из гелевых сосудов для создания каналов, при этом не повредив их стенки и не оставив в сосудах частиц, образующих каркас, которые впоследствии могут навредить пациенту. До этого момента ни одна команда исследователей не могла решить данную проблему.
Эта технология в недалёком будущем позволит печатать участки кровеносной системы человека на замену повреждённым сосудам. Также исследователи предполагают, что благодаря искусственным сосудам можно будет тестировать новейшие медикаменты, не прибегая к порой довольно опасным лабораторным тестам на животных и людях.
Эти крошечные клещи живут на лице каждого человека
Знаете ли вы, что вы являетесь носителем крошечных представителей отряда членистоногих, которые едят, спят, ползают и размножаются на вашем лице? То, что их невозможно увидеть невооруженным глазом, вовсе не означает, что их нет. Ученые обнаружили этих паразитов у всех, кто принимал участие в новом исследовании.
Паразитические клещи рода демодекс (Demodex) обитают внутри волосяных фолликулов и питаются кожным жиром. На лице человека можно встретить два вида этих клещей: длинные (Demodex folliculorum) и короткие (Demodex brevis).
Меган Томмес из Государственного университета Северной Каролины называет этих паразитов очень милыми существами:
Они гребут своими восемью ножками в масле, словно веслами, и считают нас своими друзьями. Эти существа живут в каждом из нас, и то, что они не вызывают проблем, обнадеживает.
Но так ли они безобидны? На самом деле, демодекс может переносить в организм человека бактерии, которые вызывают раздражение и покраснение кожи. В результате на лице появляются угри и прыщи.
Результаты теста ДНК около тридцати человек старше 18 лет показали, что все из них являются носителями клещей демодекс. Исследование было опубликовано в журнале PLoS One. Обследование еще большего количества людей подтвердило выводы ученых – эти паразитические клещи живут в коже каждого человека. Тем не менее у большинства людей они не вызывают проблем.
Ученые не знают, как клещи распространяются среди людей. Считается, что они передаются от матери к ребенку во время грудного вскармливания. Чем старше человек, тем больше у него этих паразитов. Исследователи считают, что клещи выходят на прогулку в темное время суток.
Демодекс является нашим давним сожителем. Вероятно, что он начал распространяться по всему миру вместе с выходцами из Африки, — говорит энтомолог Мишель Траутвайн из Университета штата Северная Каролина.
Исследователи надеются, что ДНК демодекс поможет им лучше узнать эволюционную историю человека через отслеживание путей миграции древних людей. Как эти клещи попали к нам – большая загадка, которую ученым еще предстоит решить.
Интересно, что клещи демодекс из Китая генетически отличаются от клещей из Америки. Европейская и азиатская ветки разделились более 40 000 лет назад, и подкожные паразиты, похоже, сделали то же самое.
Насколько сложно обнаружить вредные молекулы в окружающей среде?
Исследователи Викторианского университета в Веллингтоне разработали новую технику, которая может обнаружить уровень эстрогена в окружающей среде, эквивалентный щепотке соли в бассейне олимпийских размеров.
Работа профессора Кена Макнэтти из Школы биологических наук, доктора Джастина Годжкиса из Школы химических и физических наук и аспирантов Шалена Кумара и Омара Альсагера привела к разработке инструмента, который существенно добавляет знаний о том, как обнаружить эстрогенные гормоны в окружающей среде. Это молекулы, которые потенциально могут повлиять на репродуктивные циклы человека и животного.
«Когда эстроген находится не в том месте и не в то время, он может быть крайне вредным для живых организмов, в том числе и людей, — говорит Годжкис. — Очень важно быть в курсе, находится ли в окружающей среде эстроген, тем более что это не редкость для воды во многих странах, включая Новую Зеландию, Австралию и Великобританию. Мы понятия не имеем, сколько эстрогенного материала находится там».
Еще одной проблемой, говорит Макнэтти, является то, что добавки, которые увеличивают пластичность бытовых предметов вроде бутылок для напитков, контейнеров и мешков для мусора могут накапливаться в течение долгого времени и вести себя как эстроген. Однако измерять этот уровень постоянно и быстро будет очень дорого. Возникает вопрос: насколько безопасно будет контактировать с этими добавками в течение 30 лет?
В настоящее время единственный способ измерить количество эстрогена в воде — это отправить образец в лабораторию для анализа, который будет дорогим и потребует времени.
«С нашими новыми датчиками любой полевой работник, региональный сотрудник или водный бортовой инспектор сможет добавить образец в испытательную бутылочку, и если эстроген присутствует в воде, датчик изменит цвет, ответив «да» или «нет» за пару минут».
В дальнейшем исследователи сосредоточатся на улучшении чувствительности датчиков, чтобы предоставлять точную информацию о том, сколько эстрогена присутствует в образце, а также расширить диапазон действия датчиков и на другие молекулы.
«Есть широкий диапазон применений для этой универсальной технологии. Наше исследование станет незаменимым в поиске вредных молекул в окружающей среде», — говорит Годжкис.
Американские ученые вылечили мышей от редкого заболевания печени, вызванного генной мутацией. Была применена новая система редактирования генов на основе бактериальных белков.
Работа, которая описывается в журнале Nature Biotechnology, доказывает, что метод генетического редактирования, известный под акронимом CRISPR, способен обратить вспять симптомы заболевания у живых животных. Здесь предполагается извлечение мутировавшей ДНК и ее последующая замена на правильную последовательность. Ученые уверены, что технология обладает хорошим потенциалом для лечения многих генетических заболеваний.
Самое удивительное – это то, что мы действительно можем корректировать поврежденные гены у живых взрослых животных, – не скрывает своей радости ведущий исследователь Дэниел Андерсон, специалист в области химической инженерии из Массачусетского технологического института (MIT).
В основе недавно разработанной системы CRISPR лежит клеточный механизм защиты, который бактерии применяют против вирусных инфекций.
Ученые скопировали эту систему для создания генно-редактирующих комплексов из ДНК-разрушающего фермента Cas9 и направляющей цепи РНК, которая запрограммирована на присоединение к определенной последовательности генома, чтобы указать Cas9 место «надреза». При восстановлении клетка копирует в геном новый генетический материал, взятый из матричной цепи ДНК.
Есть и другие системы генного редактирования на основе ДНК-разрушающих ферментов (нуклеазы), но их использование связано с некоторыми трудностями, пишет PhysOrg.
Систему CRISPR очень легко конфигурировать и настраивать. Потенциально можно использовать и другие системы, но с ними намного труднее получить подходящую нуклеазу, – объясняет исследователь по фамилии Андерсон, который также работает в MIT.
Ученые надеются, что однажды используемая ими технология поможет лечить гемофилию, болезнь Хантингтона и другие заболевания, вызванные однонаправленной мутацией.
Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel
Аннотация
Сообщалось, что временная индукция...
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...
Краткое содержание
Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...
Новые результаты
Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...
Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...
Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...
Аннотация
Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...
Аннотация
Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...
Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...
Краткое содержание
Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...
Читать далее
Основные моменты
Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста
Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни
Бремя мутаций...
Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...
Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию».
Профессор Факультета биоинженерии и...
Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...
Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...
Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.
«Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...
Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...
Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...
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...
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...
Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...
Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...
В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.
Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...
Остановись, старенье!
Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...
Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)
Исследователи Колумбийского университета, работающие...
Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...
Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...
Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...
Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...
Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...
Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...
Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...
Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%.
Если технология пройдет...
Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...
В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...
Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...
На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.
×
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: