Znanost i napredak kreću se skokovima i granicama, a to se, naravno, odnosi i na medicinu - lijekovi i postupci pojavljuju se i zamjenjuju novi tijekom života jedne generacije, a ono što je za naše roditelje još uvijek zvučalo kao da je znanstvena fantastika postala stvarnost danas. A budućnost obećava još uzbudljivijom …
Predviđajući pitanje „ako su tako divne, zašto još ne na policama ljekarni“, odgovaramo - od trenutka otkrića u području medicine i do pojavljivanja proizvoda na policama ili novom uređaju u bolnicama, treba 5-7, ponekad čak i 9-12 godina.
Klinička ispitivanja, odobrenja propisa, prikupljanje sredstava, tehnologije masovne proizvodnje … ovo nije vaš novi iPhone. A da i ne spominjemo činjenicu da su mnoge od opisanih tehnologija samo temelj na kojem se može graditi velik broj vrlo različitih specifičnih stvari.
Konstruktor DNA
DNK služi kao idealan nosač koji može sadržavati ogromnu količinu informacija. Struktura DNK se neprestano razvija i mijenja, a njegove se molekule često nazivaju gradivima živih organizama.
Za istraživače s Harvarda ova fraza ima puno više smisla nego za običnog čovjeka - znanstvenici zapravo koriste DNK kao građevne blokove za dizajn različitih struktura i sustava.
Promotivni video:
Pomoću ove metode znanstvenici su kodirali 284 stranice knjige u jednoj molekuli DNK. Oni su uspjeli snimiti te podatke najprije prevodeći podatke u binarne, a zatim pretvaranje brojeva od jedan do nule u četverokutni zapis DNA - A, T, G i C. Kao rezultat toga, pokazalo se da se ovi podaci mogu lako pročitati, iako je ovaj postupak dok traje dosta dugo. Ali to je za sada.
Uređaji za održavanje života
Uređaje poput pejsmejkera, koji reguliraju ritam srca, koristi oko 700.000 ljudi širom svijeta. Nedostatak je što mogu trajati samo oko sedam godina, a nakon toga opremu je potrebno zamijeniti. To nije samo težak, već i skupi kirurški zahvat. Znanstvenici sa Sveučilišta u Michiganu riješili su ovaj problem jednom zauvijek - razvili su potpuno novi pejsmejker koji djeluje kontrakcijom srčanog mišića.
Nakon provođenja pokusa i ispitivanja, dr. Amin Karami izjavio je da su svi dali pozitivne rezultate. Prema njegovim riječima, sljedeća faza testiranja novog uređaja trebala bi biti implantacija uređaja u živo ljudsko srce. Ako tehnologija djeluje i pokaže pozitivan rezultat, može revolucionirati ne samo medicinsko, već i industrijsko. Taj je mehanizam toliko osjetljiv da može proizvesti električnu energiju u bilo kojem pulsu.
Liječenje cerebralnih poremećaja
Mozak je osjetljiv organ, oštećenje koje može imati dugoročne posljedice. Za ljude s traumatičnim ozljedama mozga, složena rehabilitacija je možda jedina nada za povratak u normalan život. Ali sada postoji alternativna metoda.
Vaš je jezik povezan s središnjim živčanim sustavom kroz tisuće živčanih završetaka, od kojih neki vode izravno u neurone u vašem mozgu. Prijenosni neurostimulatori (PoNS) stimuliraju specifične živčane regije jezika i mozak putem ovog aparata prima signale za popravak oštećenih područja. Pacijenti koji koriste sustav pokazali su značajno poboljšanje u samo tjedan dana.
Pored traumatičnih ozljeda mozga, PoNS sustav može se koristiti za liječenje bolesti poput Parkinsonove bolesti, alkoholizma, moždanog udara, multiple skleroze itd.
Ispisane kosti
Koristeći 3D printer, istraživači sa Sveučilišta u Washingtonu stvorili su umjetni materijal koji ima svojstva kostiju. Ovaj "model" može se transplantirati u ljudsko tijelo dok stvarna kost zaraste, a zatim se cijepi i izlučuje bez nanošenja štete tijelu.
Glavni problem bio je izbor materijala za stvaranje kosti. Nakon nekog vremena, znanstvenici su stvorili formulu koja uključuje cink, silicij, fosfat i kalcij. Smjesa je testirana i zaključeno je da će dodavanjem matičnih stanica djelovati mnogo efikasnije.
Za istraživanje je korišten 3D printer ProMetal. Djeluje na gotovo isti način kao i obični pisač. Trebate samo uliti smjesu u nju i ispisati željenu kost.
Glavna prednost ove tehnologije je u tome što se sada, uz ispravnu kombinaciju sastojaka biološkog materijala, bilo koje tkivo, pa čak i pravi organi, mogu dobiti pomoću pisača.
Polen kao metoda cijepljenja
Polen je jedan od najčešćih alergena na svijetu. Njegova je struktura toliko kruta i otporna na vlagu da jednom prilikom ulaska u tijelo lako ulazi u ljudski probavni sustav. Kada se ista stvar dogodi tijekom oralnog cijepljenja, ne ulazi se sva količina unesene tvari u organizam, jer sokovi probavnog trakta utječu na to.
Znanstvenici sa Sveučilišta u Teksasu odlučili su proučiti svojstva polena i razviti cjepivo koristeći ga. Voditelj studije Harvinder Gill prevladao je glavni nedostatak upotrebe peludi - uklonio je sve alergene s njegove površine. Ova tehnologija mogla bi za sobom ostaviti injekcijsku metodu cijepljenja i postati vodeno razdoblje u medicini.
Elektronsko rublje
Iako zvuči smiješno, donje rublje može spasiti tisuće života. Pacijenti koji leže u komi ili su u nesvijesti nekoliko tjedana ili mjeseci mogu razviti čireve od pritiska - mrtvo tkivo koje je rezultat konstantnog pritiska. Čirevi na pritisku mogu biti čak i kobni - otprilike 60.000 ljudi umre od infekcija svake godine.
Kanadski znanstvenik Sean Dukelow uspio je razviti elektroničku hlače pod nazivom "Smart-E-Pants". U donjem rublju postoje posebni uređaji koji svakih deset minuta šalju električni impuls, prisiljavajući mišiće na stezanje. Učinak prilagodbe isti je kao da je pacijent vježbao samostalno. Ciljanjem mišića, elektronsko rublje može trajno riješiti ovaj problem.
Stanice mozga iz urina
Kineski biolozi s Instituta za biomedicinu i zdravlje Guangzhou uspjeli su stvoriti matične stanice pomoću ljudskog urina. Glavna prednost metode je ta što stanice stvorene iz urina ne izazivaju rak, dok matične stanice embriona koje se danas koriste u medicini, nažalost, imaju takvu nuspojavu - nakon njihove transplantacije često se počinju razvijati tumori.
Transplantacija stanica temeljenih na urinu nije dovela do neželjenih neoplazmi.
Istraživači vjeruju da je ova metoda pristupačnija i praktičnija za stvaranje matičnih stanica. Neuroni dobiveni iz urina mogu se koristiti za liječenje degenerativnih bolesti živčanog sustava.
Gel koji simulira žive stanice
Mnogo medicinskih istraživanja posvećeno je pokušajima obnove ljudskog tkiva iz različitih materijala. U budućnosti, uspješnim razvojem ove tehnologije, moguće je osigurati zdrav život cijelog čovječanstva: ako, primjerice, jedan od organa prestane funkcionirati, može se uzgajati u laboratorijskim uvjetima i zamijeniti.
Sada znanstvenici razvijaju gel koji oponaša aktivnost živih stanica. Materijal se formira u snopove širine 7,5 milijardi metara, za usporedbu, oko četiri puta veće od dvostruke spirale DNA. Kao što znate, stanice imaju svoju vrstu kostura - citoskelet, koji se sastoji od proteina. Sintetički gel zamjenjuje oštećena tkiva u staničnoj skeli, zaustavljajući širenje infekcija i bakterija.
Magnetska levitacija
Umjetno tkivo pluća je uzgajano magnetskom levitacijom. Unatoč činjenici da zvuči fantastično, skupina znanstvenika pod vodstvom Gluko Sousa 2010. godine jasno je pokazala da je to moguće. Istraživači su postavili cilj stvoriti bronhiolu u laboratoriju. U pokusu su korišteni sićušni magneti umetnuti u stanice.
Rezultat je dostupno najrealnije sintetički uzgojeno plućno tkivo. Tkivo uzgojeno magnetskom levitacijom moglo bi biti proboj u medicini. Sada se rad na poboljšanju tehnologije nastavlja.
Gel protiv krvarenja
Mala skupina znanstvenika šokirala je svijet znanosti inovativnim otkrićem: Joe Landolino i Isaac Miller uspjeli su stvoriti gel koji zaustavlja krvarenje bilo koje složenosti. Gel djeluje čvrsto zaptivanjem rane.
Gel protiv krvarenja stvara sintetičko tkivo koje se lako upija i koje pomaže stanicama da zacijele. U jednom od pokusa, znanstvenici su koristili komad svinjetine s cjevčicom napunjenom krvlju. Rezali su meso, a kad je tekućina tekla iz "rane", na rez su nanijeli gel, a "krvarenje" je prestalo u roku od nekoliko sekundi. U sljedećem testu Landolino je gel nanio na karotidnu arteriju štakora. Eksperiment je bio jednako uspješan.
Ako se ovaj razvoj uskoro koristi u kirurškoj medicini, mogao bi spasiti živote mnogih ljudi.
Alla Razumikina