Архивы Трансплантология

Человеку впервые в истории пересадили титановое сердце — это новый прорыв в медицине

Титановое сердце получило название TAH (Total Artificial Heart). Источник: interestingengineering.com

Прямо сейчас тысячи людей по всему миру нуждаются в донорском сердце. Необходимость пересадки этого органа возникает при тяжелой сердечной недостаточности, сердечном приступе, пороке сердца и многих других угрожающих жизни состояниях. Очередь на получение донорского сердца всегда большая, людям приходится ждать по несколько лет, причем никаких гарантий на получение в большинстве случаев нет. Чтобы сохранить жизни пациентов, хирурги устанавливают в их тела искусственные сердца, которые имеют очень сложную конструкцию и стоят больших денег. Недавно ученым удалось сделать прорыв в области трансплантологии — они создали сердце из титана и успешно пересадили его человеку.

Первое в мире титановое сердце

Первое в мире титановое сердце было создано инженерами из Техасского института сердца и компании Bivacor. По своей сути, это сделанный из титана насос, который качает кровь по организму человека при помощи вращающегося на магнитной подвеске ротора. Он не требует дополнительного оборудования, и при этом его мощности достаточно, чтобы выполнять работу обоих желудочков отказывающего сердца пациента.

Испытание искусственного сердца из титана в лабораторных условиях. Источник: mentoday.ru

Сообщается, что искусственное сердце из титана весит мало, а также почти не изнашивается со временем. За одну минуту он способен перекачивать до 12 литров крови. Если учесть, что в спокойном состоянии настоящее сердце перекачивает 5 литров крови, искусственный орган позволит людям вести активный образ жизни. Даже при изнурительных занятиях спортом, все части их тела будут обеспечиваться необходимым количеством крови.

Важно отметить, что все это — предварительные данные. Первый экземпляр титанового сердца уже установлен в тело одного пациента. Судя по всему, он чувствует себя хорошо. Но за ним придется понаблюдать на протяжении нескольких месяцев чтобы убедиться, что устройство работает.

Чем сердце из титана лучше аналогов

Титановое сердце является первым в своем роде, но в мире существует много других искусственных сердец. Подробно о них мы рассказывали в материале «Что такое искусственное сердце и как оно работает?». Но чем устройство из титана лучше органов из пластмассы и других материалов?

В первую очередь, титановое сердце имеет простую конструкцию и не требует вспомогательного оборудования. Остальные устройства такого рода работают только при наличии 4-килограммово ящика с жидкостью для его правильного функционирования. Также внутри него находятся аккумуляторы — коробка тяжелая, и ее всегда нужно носить с собой. Титановое сердце всего этого не требует, потому что работает при помощи магнитной подвески внутри.

Конструкция обычного искусственного сердца. Источник: magmer.ru

Во-вторых, титан является очень долговечным металлом. Он безопасен для здоровья человека, потому что не конфликтует с его иммунной системой. Изобретенный инженерами насос может бесперебойно работать на протяжении нескольких лет. Ничем таким искусственные сердца из других материалов похвастаться не могут — срок их службы составляет примерно 180 дней, то есть полгода.

В-третьих, искусственное сердце из титана идеально подходит для пациентов с однокамерной сердечной недостаточностью. Так называется состояние, при котором только один из двух желудочков сердца не выполняет свою функцию эффективно. При этом заболевании людям нельзя носить искусственные сердца с дополнительным оборудованием, поэтому пациенты с этим диагнозом были вынуждены ждать очереди на пересадку настоящего сердца, страдая от последствий своего заболевания.

Вам будет интересно: Почему сердце считается символом любви, и причем тут Аристотель

Новое достижение в кардиологии

Несмотря на то, что титановое сердце имеет долгий срок службы, его нельзя оставлять в организме на долгое время. Как и другие искусственные сердца, он будет использоваться только как временный орган — как только настанет очередь на трансплантацию донорского сердца, его извлекут из тела.

В ближайшее время хирурги хотят установить сердце из титана в организмы еще четырех пациентов. Если устройство хорошо приживется, его начнут применять массово. Благодаря этому изобретению будут спасены тысячи жизней, и это будет очень большой прорыв в области кардиологии и медицины в целом.

Репортаж о пересадке титанового сердца

Основатель компании Bivacor Дэниел Тиммс объявил, что рад быть свидетелем пересадки первого в мире титанового сердце в тело человека. Он отметил, что эта операция была бы невозможной без мужества первого реципиента и опыта специалистов из Техасского института сердца.

Пересадка свиного сердца человеку

В будущем очереди на донорские сердца будут не настолько большими, как сегодня. Ученые уже давно работают над тем, чтобы использовать в качестве донорских органов сивные сердца, которые максимально похожи на человеческие.

В будущем людям будут массово пересаживать свиные сердца. Источник: mockva.ru

Первая успешная пересадка свиного сердца в организм человека была совершена в 2022 году. К сожалению, пациент со свиным сердцем умер спустя пару месяцев после операции. Но врачи не сдались, и в сентябре стало известно об еще одной похожей операции. Так что, когда-нибудь свиньи могут стать полноценными донорами органов.

Обязательно подпишитесь на наш Дзен-канал. Так вы не пропустите ничего интересного!

Но когда это произойдет, никому неизвестно. Поэтому здоровье сердца нужно беречь, как минимум прислушавшись к этим советам.

Умер первый человек со свиной почкой — что пошло не так?

Рик Слейман, первый в истории пациент, которому пересадили свиную почку: fine-news.ru

В марте 2024 года впервые в истории живому человеку была пересажена свиная почка. Первым пациентом стал 62-летний американец Рик Слэйман, который перенес операцию в Массачусетской больнице общего профиля. У него была терминальная стадия заболевания почек, то есть требующая использования искусственной почки (диализа). Изначально мужчине пересадили человеческую почку, однако операция прошла не совсем удачно, поэтому через несколько лет возникли серьезные осложнения и вновь потребовался диализ. Тогда врачи предложили ему экспериментальную трансплантацию, однако она тоже оказалась неудачной — спустя два месяца после операции мужчина умер.

Пересадка свиных органов человеку

Операция, проведенная 16 марта, была первой имплантацией свиной почки живому человеку, но уже не первой пересадкой свиных органов человеку в принципе. Напомним, что впервые в январе 2022 года пациенту было имплантировано свиное сердце. Затем еще одна пересадка свиного сердца человеку состоялась в 2023 году. Сами по себе операции прошли успешно, однако спустя непродолжительное время оба пациента умерли.

Что касается свиных почек, их начали имплантировать еще несколько лет назад. Однако все операции проводились на людях, чье сердце еще продолжало биться, но мозг уже умер. Эксперименты завершались успешно, однако они длились не долго — в течение нескольких суток.

Поэтому пересадка свиной почки живому человеку была большим риском. Но, так как предпосылок к возможным осложнениям не было, ученые были уверены, что свиная почка прослужит годы. Орган для операции подготовила компания eGenesis, которая ранее тестировала свой трансплантат на обезьянах. Чтобы свиная почка не вызывала отторжения, она была модифицирована при помощи технологии редактирования генов CRISPR.

Команда медиков Mass General, которая выполняла трансплантацию. Источник фото: nikvesti.com

Кроме того, пациент получил лечение на основе антител и иммуноподавляющих препаратов. Тем не менее, как уже было сказано выше, Рик Слэйман умер спустя всего несколько месяцев после операции.

Почему умер первый пациент со свиной почкой

В настоящее время крайне важно знать точную причину смерти Рика Слэймана, так как после он был не последним человеком со свиной почкой. Ранее мы рассказывали, что 54-летней женщине Лизе Пизано была пересажена свиная почка со свиной поджелудочной железой. Однако информации на этот счет пока не много.

Напомним, что в случае с пересадкой сердца, ученые выяснили, что причиной смерти пациента стал свиной вирус, то есть орган был некачественно подготовлен. На этот же раз, как утверждает команда, которая занималась трансплантацией, нет никаких доказательств того, что причиной смерти стала пересадка почки. Однако в заявлении ничего не говорится о причинах смерти пациента. Семья же мужчины выражает благодарность медикам за то, что они смогли провести последние несколько недель с близким им человеком.

Для трансплантации органов используют специальных, генно-модифицированных свиней

“Команда трансплантологов Mass General глубоко опечалена внезапной кончиной Рика Слеймана. У нас нет никаких указаний на то, что это было результатом его недавней трансплантации. Г-н Слейман навсегда останется маяком надежды для бесчисленных пациентов, перенесших трансплантацию, во всем мире, и мы глубоко благодарны ему за доверие и готовность развивать область ксенотрансплантации. Мы выражаем искренние соболезнования семье и близким г-на Слеймана, поскольку они вспоминают необыкновенного человека, чья щедрость и доброта тронули всех, кто его знал” — говорят медики.

Напоследок отметим, что ксенотрансплантация в последнее время подавала большие надежды огромному количеству людей. Например, только в США более 100 тысяч пациентов ожидают трансплантацию органов, из них почти 90 тысячам человек требуется пересадка почки. К сожалению, каждый день во всем мире умирают десятки или даже сотни людей, которые так и не дождались своей очереди. Пересадка же органов животных позволила бы решить проблему нехватки органов.

Не забудьте подписаться на наши каналы в Дзен и Telegram, чтобы не пропустить самые интересные и невероятные научные открытия!

Остается надеяться, что что вторая операция по пересадке почки окажется более успешной. В противном случае ученым придется пересмотреть те технологии, которые применяются для подобных операций в настоящее время.

Впервые в истории человеку пересадили свиную почку и установили сердечный насос

Ученые провели уникальную операцию по пересадке свиной почки человеку. Источник фото: NYU Langone Health

Ксенотрансплантацию, то есть пересадку человеку органов свиньи, ученые считают перспективным направлением трансплантологии, которая сделает ее более доступной для нуждающихся людей. Однако до последнего момента удачных операций было не так уж много. Например, ученые два раза пересаживали свиное сердце, но спустя некоторое время оба пациента умирали. Попытки пересадить почку уже совершались несколько лет назад, но операции проводились на людях, у которых уже умер мозг, то есть исключительно в тестовом режиме. Лишь весной 2024 года впервые почка была пересажена живому человеку, и он остался жив, однако об окончательных результатах пока говорить рано, так как прошло слишком мало времени. Тем не менее медики решили пошли еще дальше — они пересадили почку и вилочковую железу от свиньи человеку, а также имплантировали сердечный насос. Такая операция была проведена впервые в истории медицины.

Почему некоторым людям необходима пересадка свиных органов

Обычно ученые прибегают к пересадке органов свиньи человеку в крайних случаях, когда других шансов спасти жизнь не существует. Так было при пересадке сердца 58-летнему мужчине Лоуренсу Фосетту. Так же произошло и на этот раз — пациенткой стала 54-летня Лиза Пизано, у которой была диагностирована сердечная недостаточность и последняя стадия заболевания почек, требующая регулярного диализа для очистки крови.

Однако женщина не имела право на пересадку человеческих органов, потому что у нее было несколько хронических заболеваний. Как сообщают ученые, она была “плохим кандидатом”. Дело в том, что количество человеческих органов ограничено, в результате чего многие люди длительное время ждут своей очереди. Поэтому, чтобы претендовать на пересадку органов, люди должны соответствовать определенным требованиям, которые предполагают, что донорские органы не будут использованы зря.

Кроме того, из-за особенностей организма пациентки, найти почку, которая бы соответствовала ее иммунной системе, было очень сложно. Как сообщают ученые, ей пришлось бы ждать донорский орган годами.

Почему некоторым людям необходима пересадка свиных органов. Лиза Пизано — женщина, которое пересадили почку и вилочковую железу свиньи. Источник фото: NYU Langone Health. Фото.

Лиза Пизано — женщина, которое пересадили почку и вилочковую железу свиньи. Источник фото: NYU Langone Health

Пересадка сердечного насоса и свиной почки

Как уже было сказано, попытки пересадить свиное сердце человеку закончились смертью пациента. Поэтому врачи из академического медицинского центра NYU Langone Health не рискнули совершить такую пересадку, а приняли решение использовать механический сердечный насос, то есть вспомогательное устройство для левого желудочка (LVAD). Однако выполнять эту операцию было рискованно, пока женщина “привязана” к диализу.

Как уже было сказано выше, в ближайшие несколько лет найти подходящую человеческую почку не было, но операция на сердце требовалась безотлагательно. Женщине оставалось жить всего несколько недель. В результате было принято решение пересадить свиную почку. Как мы ранее уже рассказывали, тестовые операции по пересадке почек прошли успешно. Кроме того, уже есть один пациент, который живет со свиной почкой.

Пересадка сердечного насоса и свиной почки. Операция по пересадке почки прошла успешно — новый орган не стал отторгаться. Источник фото: www.livescience.com. Фото.

Операция по пересадке почки прошла успешно — новый орган не стал отторгаться. Источник фото: www.livescience.com

В начале апреля женщина пережила две операции. Ей был имплантирован сердечный насос, свиная почка и вилочковая железа. По словам ученых, последняя помогает “тренировать иммунные клетки” организма. Проще говоря, вилочковая железа должна помочь предотвратить отторжение почки иммунной системой.

Уникальная операция по пересадке почки прошла успешно

Как сообщают сотрудники NYU Langone Health, операция была уникальной по нескольким причинам. Во-первых, еще ни одному пациенту с LVAD никогда не пересаживали даже человеческую почку. Поэтому ученые не были уверены, что операция завершится успешно. Кроме того, удивителен сам факт пересадки почки и вилочковой железы от свиньи человеку, которая тоже осуществляется впервые. Однако женщина поддержала эту идею, так как другого выхода у нее все равно не было.

Для пересадки органов ученые используют специально выращенных генетически модифицированных свиней

Как сообщают ученые, вилочковая железа была вживлена в пересаженную почку. Они надеются, что железа не только “перепрограммирует” иммунную систему и поможет избежать отторжения нового органа, но и позволит женщине принимать меньшие дозы иммуноподавляющих препаратов.

Спустя 12 дней после операции, пересаженная почка работает идеально, и у нее нет признаков отторжения. Однако, прежде чем женщину выпишут, ей придется некоторое время побыть в реабилитационном центре, чтобы полностью восстановиться. Если эксперимент закончится удачно, подобные операции могут стать гораздо более распространенными и смогут спасти огромное количество жизней.

В США еще одному человеку трансплантировали свиное сердце

Американские ученые успешно пересадили свиное сердце второму пациенту

Пересадка органов животных человеку называется ксенотрансплантацией. До последнего момента в мире был лишь один случай пересадки модифицированного свиного сердца. Эта операция прошла успешно и орган прижился, однако мужчина прожил с ним всего два месяца из-за допущенных ошибок, а также плохого состояния здоровья пациента до пересадки. Теперь же ученые Медицинской школы Университета Мэриленда, проанализировав прошлый неудачный опыт, провели еще одну аналогичную операцию. На этот раз свиное сердце было пересажено 58-летнему мужчине Лоуренсу Фосетту. Как сообщается, состояние мужчины было критическим, но из-за сосудистых заболеваний и риска внутреннего кровотечения его признали непригодным для традиционной трансплантации. Поэтому ксенотрансплантация стала для него единственным шансом на жизнь.

Пересадка свиного сердца человеку

Первым пациентом, которому пересадили сердце свиньи стал Дэвид Беннетт. Операция была осуществлена в начале 2022 года. Для этих целей ученые вырастили специальных генно-модифицированных свиней, которых модифицировали по технологии CRISPR, благодаря чему их органы не вызывают отторжения. Но, как мы уже сказали, мужчина прожил со свиным сердцем не долго. Как выяснилось впоследствии, основной причиной его смерти стал свиной вирус.

Учтя предыдущие ошибки, ученые подготовились ко второй операции и нашли пациента, которым стал Лоуренс Фосетт. Он был госпитализирован 14 сентября из-за осложнения, связанных с сердечной недостаточностью и заболеванием периферических сосудов.

Прежде чем дать согласие на трансплантацию, он был проинформирован о рисках, а также о том, что процедура является экспериментальной, поэтому все риски до конца неизвестны. Но, как мы сказали выше, у мужчины, фактически, не было выбора. Перед операцией ему пришлось пройти психиатрическую экспертизу и встретиться со специалистом по медицинской этике, социальными работниками и другими членами медицинской комиссии, давшими в итоге разрешение на пересадку органа.

Лоуренс Фоссет после успешно перенесенной операции

Модифицированную свинью предоставила компания United Therapeutics Corporation. Операцию и первому и второму пациенту проводил доктор Бартли Гриффит, заслуженным профессор трансплантационной хирургии Томаса, клинический директор программы сердечной ксенотрансплантации. Как сообщается, пациент после трансплантации дышал самостоятельно. Сердце функционировало хорошо без помощи каких-либо вспомогательных устройств.

Чтобы не допустить отторжения нового сердца, мужчина принимал специальные препараты, а также прошел курс терапии антителами. Как сообщают сами ученые, речь идет о совершенно новой терапии, разработанной биофармацевтической компанией Eledon Pharmaceuticals. Она основана на экспериментальном антителе под названием тегопрубарт. Это антитело блокирует белок CD154, который участвует в активации иммунной системы.

Доктор Бартли Гриффит, который выполнил операцию по пересадке сердца

Пересадка органов свиньи человеку имеет перспективы

Если второй эксперимент по пересадке сердца свиньи человеку пройдет успешно, то есть мужчина сможет жить со свиным сердцем так же как с человеческим, это станет серьезным прорывом в медицине, который позволит решить проблему донорских органов. В настоящее время только в США в очереди на органы стоят сотни тысяч человек. Более 6000 пациентов ежегодно умирают так и не дождавшись своей очереди.

Поэтому трансплантация органов животных потенциально может спасти тысячи жизней, но в то же время она пока несет серьезные риски. Помимо страха передачи неизвестного патогена от животного к человеку, ксенотрансплантаты с большей вероятностью могут вызвать опасный иммунный ответ. Эти реакции может вызвать немедленное отторжение органа с потенциально смертельным исходом для пациента.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Напомним, что в работы ведутся не только по пересадки свиного сердца человеку, но и почек. Ранее мы рассказывали об успешной пересадке сразу двух свиных почек человеку. Правда, операция проводилась на человеке с умершим мозгом. Почки успешно функционировали 61 день, после чего пациент был отключен от систем жизнеобеспечения. Это дает надежду на то, что в скором времени будут проводиться операции по пересадке почек живым пациентам с почечной недостаточностью.

Впервые успешно проведена трансплантация замороженных ранее органов

Ученые смогли пересадить замороженные органы, которые продолжили нормально функционировать

Ученые давно ломают голову над проблемой сохранения органов для трансплантации. Как известно, после смерти донора или после изъятий органа из человека, он пригоден для пересадки лишь непродолжительное время, после чего клетки начинают разрушаться. Это сильно ограничивает возможности трансплантологии. Решить проблему теоретически можно заморозкой органов. Уже существуют технологии, которые позволяют быстро замораживать ткани, не повредив их, однако проблемы возникают при попытке вернуть органу нормальную температуру. Теперь же, похоже, ученые нашли способ как их решить — им впервые в лабораторных условиях удалось успешно пересадить органы, которые предварительно были заморожены и разморожены.

Ученые пересадили замороженные органы крысам

Для сохранения органов в замороженном виде используют различные методы криоконсервации, такие как витрификация, при которой орган накачивают криозащитными химическими веществами. Это позволяет тканям быстро охлаждиться, в результате чего внутри них не образуются кристаллы льда, которые разрушают клетки. Чтобы успешно размораживать такие органы, сотрудники Университета Миннесоты разработали технологию “нанонагревания”. Ее смысл заключается в том, что орган быстро и равномерно нагревается изнутри, а не только снаружи.

Как сообщают сами исследователи, они создали первый в мире протокол для длительного хранения органов, разогревания и трансплантации. Над созданием этого протокола ученые работали более десяти лет, и теперь они убедились на практике, что он работает — замороженные органы удалось успешно пересадить. Правда, пока только крысам. Однако в будущем такая операция может быть проведена и на людях.

Ученые пересадили замороженные органы крысам

Во время эксперимента, команда заморозила почки крыс и хранила их почти 100 дней. Затем, используя новую, разработанную ими технологию, они разогрели эти почки, очистили от криозащитных химикатов и успешно выполнили операцию. В течение 30 дней после нее у всех грызунов почки функционировали как положено, то есть так же, как и до пересадки. Никаких патологий обнаружено не было. Об этом исследователи сообщают в журнале Nature Communications.

Заморозка и разморозка органов — как работает технология

Для безопасной разморозки органов ученые использовали наночастицы оксида железа. При заморозке ими заполняют все кровеносные сосуды органа. Когда его нужно разморозить, наночастицы активируют при помощи электромагнитных волн. В результате они равномерно нагревают орган подобно тому как продукты нагреваются в микроволновой печи.

Исследование показало, что технология работает на крысах, но как насчет людей? Теоретически с разморозкой человеческих органов проблем тоже не должно возникнуть. Однако точно ответить на этот вопрос удастся лишь после дополнительных исследований. Ученые в ближайшее время планируют провести точно такой же эксперимент, но с использованием почек свиньи. Если он тоже пройдет успешно, то можно будет со 100-процентной уверенностью говорить, что технология подходит для длительного сохранения человеческих органов. Напомним, что органы свиньи и человека очень похоже, ранее ученые даже пересадили сердце свинье человеку.

Заморозка и разморозка органов — как работает технология. Если ученым удастся пересадить замороженные органы свиньи, значит технологию можно использовать на людях. Фото.

Если ученым удастся пересадить замороженные органы свиньи, значит технологию можно использовать на людях

Но, по оценкам самих ученых, скорее всего еще пройдет несколько лет, прежде чем эту технологию можно будет использовать в медицине. При этом команда не сомневается, что в конечном итоге у них в любом случае получится добиться положительного результата.

Отметим, что возможность сохранять длительное время органы имеет большое значение для трансплантологии. Согласно статистике, около 20% донорских почек тратятся в пустую, то есть их не удается сохранить, чтобы выполнить пересадку. Это значит, что многие люди остаются без операции, которая могла бы им спасти жизнь. Теперь же эта проблема может быть решена.

Напоследок напомним, что заморозка органов — это не единственная технология, над которой работают ученые, чтобы сделать трансплантологию более доступной. Недавно мы рассказывали о том, что другой команде исследователей удалось разработать технологию, которая позволила “воскресить” погибшие клетки органов свиньи. Если ее удастся усовершенствовать, то медики смогут восстанавливать органы даже если клетки в них начали разрушаться. Правда, данный метод пока тоже далек от использования на людях.

Ученые пересадили мозг человека крысе — как это поможет в лечении смертельных болезней?

Ученые успешно пересадили ткани мозга человека в мозг крысы

Совсем недавно мы рассказывали о том, что ученые успешно пересадили органоиды коры головного мозга человека в мозг здоровых крысят и взрослых мышей. Органоид вырастал и соединялся с окружающей тканью, в результате чего даже мог выполнять определенные функции. На этот раз исследователи пошли еще дальше — они пересадили ткань человеческого мозга крысам, которые имели серьезные повреждения коры головного мозга. Цель этого исследования заключалось в том, чтобы выяснить, смогут ли ткани человеческого мозга восстановить работу мозга крыс. Таким образом ученые хотели понять, насколько данная технология может быть полезна на практике при лечении тех или иных мозговых заболеваний.

Как ученые создали мини-мозг человека

Как и в прошлый раз, команда Пенсильванского университета, которую возглавил доктор Хан-Чиао Исаак Чен, вырастила органоид мозга из стволовых клеток. Подробнее что такое органоид можно узнать здесь. В течение нескольких месяцев исследователи при помощи химических сигналов старались объединить отдельные стволовые клетки в трехмерные скопления, содержащие такие же клетки, как в коре мозга, которая включает в себя шесть отдельных слоев ткани.

Спустя 80 дней ученым удалось получить органоид, имеющий похожие слои. Но “похожие” — это еще не значит «такие же самые». Органоид имел не все виды клеток, которые есть в коре, а также имел некоторые другие серьезные отличия.

“Хотя скопления ткани во многих отношениях напоминают настоящую кору, они никоим образом не идеальны” — говорит доктор Хан-Чиао Исаак Чен.

Чтобы впоследствии легче было проводить исследование, стволовые клетки предварительно генетически модифицировали, в результате чего они стали экспрессировать зеленый флуоресцентный белок. В результате ученым удобнее было следить за развитием органоида, вживленного в мозг грызуну.

Ученые создали органоид мозга из стволовых клеток человека

Человеческий ограноид восстановил мозг крысы

Крысы, которые принимали участие в новом исследовании, получили серьезную травму вторичной зрительной коры. Задача органоида состояла в том, чтобы восстановить работу этого участка мозга, имеющего одно из ключевых значений для зрения.

Напомним, что после того, как свет попадает на сетчатку глаза, электрический импульс направляется к первичной зрительной коре, где анализируются основные характеристики изображения, захваченного глазом. Затем обработанные данные передаются во вторичную зрительную кору, которая окончательно обрабатывает полученные данные, в результате чего мы видим картинку.

Органоид успешно интегрировался в мозг грызуна

Чтобы пересадить органоиды в мозг крысам, исследователи удалили у них часть черепа, затем трансплантироали органоид в поврежденную часть мозга, и закрыли отверстие в черепе защитным колпачком. Чтобы предотвратить иммунное отторжение трансплантата, животным во время процедуры и после операции давали иммунодепрессанты, которые угнетали иммунную систему.

Как сообщает команда в своем исследовании, опубликованном в издании Cell Stem Cell. Спустя три месяца кровеносные сосуды мозга проникли в органоиды. При этом клетки органоидов “переплелись” физически с клетками мозга, отвечающими за обработку зрительной информации. При этом органоиды увеличились в размере и удлинились, чтобы соединиться с клетками мозга грызунов. Также органоиды успешно соединились с сетчаткой.

Какие болезни ученые смогут лечить при помощи органоидов

Итак, интеграция произошла на физическом уровне. Но как на счет функционирования имплантата? Чтобы выяснить это, грызунам показали визуальные стимулы — мигающие огни и черно-белые полосы на экране. В результате органоиды активизировались так же, как это должна была сделать неповрежденная зрительная кора.

При помощи орагноидов ученые смогут лечить болезнь Паркинсона и ряд других опасных заболеваний

К сожалению, тесты на зрение и поведение крыс пока еще не проводились. Ученые занимаются этим в данный момент. Кроме того, они хотят выяснить, получился ли точно так же интегрировать органоиды в другие участки мозга.

Еще больше интересных материалов вы найдете на нашем ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛЕ. Подписывайтесь скорее, чтобы не пропустить самое интересное!

Если дальнейшие исследования пройдут тоже успешно, данную технологию впоследствии можно будет использовать для восстановления функций мозга после травм, операций или инсульта. Кроме того, органоиды могут устранить последствия нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и пр. Но, прежде чем органоид будет вживлен в человеческий мозг, пройдет еще не много лет, так как необходимо будет провести ряд дополнительных исследований.

Прорыв в трансплантологии: ученые оживили клетки органов после смерти свиньи

Ученые смогли оживить клетки свиньи после ее гибели

После смерти животного или человека, как мы знаем, клетки в его организме быстро перестают функционировать и распадаются. Это серьезная проблема трансплантологии, так как после гибели донора у медиков остается очень мало времени, чтобы произвести пересадку. Однако эту проблему может решить технология OrganEx. Она позволяет не только поддерживать жизнь клеток, но и восстанавливать их. В недавнем исследовании ученые зафиксировали, что клетки мозга, сердца и печени свиньи продолжали работать спустя шесть часов после того, как она погибла. Следует понимать, что речь идет не о восстановлении функции мозга, и не о возвращении животного к жизни, а лишь о поддержании клеточных функций. Технология подразумевает подключение тела к системе насосов и фильтров, которые обеспечивают прокачку через органы жидкостей, поддерживающих жизнь в клетках. По мнению ученых, OrganEx можно использовать не только в трансплантологии, но и для продления жизни людей в критических ситуациях.

Мозг умер, но его клетки продолжали работать

Первое исследование ученых о продлении жизни клеток методом прокачки через органы специальных жидкостей, было проведено еще в 2019 году. С подробностями можно ознакомиться в журнале Nature. Но тогда была использована упрощенная система, получившая название BrainEx.

Устройство перекачивало через кровеносные сосуды головного мозга свиньи синтетическую форму гемоглобина. Последний переносит к клеткам кислород. Кроме того, в составе жидкости было вещество, которое предотвращало возникновение тромбов, а также самоуничтожение клеток (апоптоза).

Аппарат OrganEx обеспечивает перекачку жидкости по организму, которая поддерживает жизнь на клеточном уровне

Благодаря перекачки данной жидкости ученым удалось предотвратить отек мозга, который обычно возникает после смерти. Некоторые клеточные функции продолжали работать даже спустя четыре часа после обезглавливания свиньи. Разумеется, сам мозг при этом не производил никаких сигналов. Фактически он был мертв. Тем не менее, исследование показало, что можно искусственно поддерживать жизнь клеток и таким образом, теоретически, сохранять функциональность органов длительное время.

Органэкс подарит телу жизнь после смерти

В последней своей работе исследователи решили усовершенствовать технологию, а точнее расширить ее, чтобы она могла поддерживать жизнь клеток не в каком-то отдельном органе, а во всем теле свиньи. Для этого они создали систему OrganEx, которая напоминает аппарат искусственного кровообращения. Последний способен выполнять роль сердца и легких во время операций.

Исследователи перекачивали при помощи OrganEx кровь и модифицированную версию жидкости, способную сохранить жизнь клеток. На этот раз в ее состав входили 13 различных веществ. Они предотвращали воспаление, обеспечивали коррекцию электролитного дисбаланса и пр.

Для эксперимента авторы вызвали остановку сердца у свиньи, получившей предварительно анестезию, и спустя час подключили ее к системе OrganEx. Спустя шесть часов ученые зафиксировали процесс восстановления клеток в мозге, а также остальных жизненно важных органах. Они сохранили не только клеточные, но и метаболические функции. Сердце, к примеру, вообще могло сокращаться, о чем ученые сообщают в издании Nature.

В состав жидкости для поддержания жизни клеток входит 13 различных соединений

Детальное исследование органов показало, что гены, отвечающие за клеточное восстановление, были активны в органах. Но, возможно, этих же результатов можно добиться путем перекачки по телу просто крови? Чтобы выяснить это, ученые подсоединили тела других свиней к аппарату, который перекачивал в их телах насыщенную кислородом свиную кровь.

Спустя шесть часов авторы обнаружили, что кровеносные сосуды таких свиней стали разрушаться, у них возникли признаки отека тканей и кровоизлияний. Это говорило о том, что технология OrganEx действительно эффективна, а значит старания ученых были не напрасны.

Как OrganEx сможет продлить людям жизнь

Исследование показало, что функциональность органов можно сохранить и даже восстановить. Поэтому ученые рассчитывают, что в будущем эта система позволит сохранять и восстанавливать донорские органы людей. Это значит, что органы станут более доступными для трансплантации. Напомним, что технология пересадки свиных органов людям, на которую возлагали большие надежды, по сей день не дала положительных результатов. Первый пациент, которому пересадили свиное сердце, спустя некоторое время умер.

Органэкс поможет сохранять жизнь людям после инфарктов и инсультов

Но польза от технологии не ограничивается решением проблемы дефицита донорских органов. Теоретически OrganEx можно использовать для сохранения жизни людей после инсульта или инфаркта. Аппарат поможет справиться с ишемией, которая становится причиной летальных исходов.

Не забудьте подписаться на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете больше увлекательных и интересных материалов.

Но, следует понимать, что до испытания Органэкс на людях еще очень далеко. Дело в том, что степень восстановления клеток при использовании данного аппарата, в разных органах разная. Поэтому ученым еще предстоит изучить в какой степени происходит восстановление в том или ином органе. Кроме того, сам раствор необходимо адаптировать для использования в организме человека. Поэтому впереди ученых ждет еще много работы. Однако в целом уже сейчас можно сказать, что технология весьма перспективная.

Ученые выяснили от чего умер человек со свиным сердцем

Дэвид Бэннет прожил два месяца после пересадки сердца от свиньи

Ранее мы рассказывали о том, что впервые человеку было успешно трансплантировано сердце свиньи. К сожалению, спустя несколько месяцев после операции Дэвид Беннетт в возрасте 57 лет умер. Причины медики не разглашали, однако известно, что смерть не связана с отторжением органа организмом. Дело в том, что сердце, которое было использовано для трансплантации, взято от специальной генетически модифицированной свиньи. Благодаря этой модификации иммунная система человека не отторгает орган. Также известно, что состояние Дэвида Беннетта начало стремительно ухудшаться за несколько дней до смерти. Возможно, медики сами долгое время не знали причину случившегося. Однако сейчас медики винят в этом свиной вирус. Но как он попал в тело человека?

Каких свиней используют для пересадки органов

Для трансплантации, а точнее ксенотрансплантации (пересадки органов от животного к человеку) была выведена особая порода свиней подразделением американской биотехнологической компанией Revivicor United Therapeutics Corp. Главная особенность этих животных состоит в том, что в их тканях отсутствует молекула, вызывающее мгновенное иммунное отторжение человеческим организмом.

Генетически модифицированные свиньи визуально не отличаются от обычных

Кроме того, известно, что геном обычных свиней содержит множество копий эндогенного ретровируса, способного создавать вирусные частицы. У генетически модифицированной породы этого вируса нет. Разумеется, животные, выращиваемые для пересадки органов, содержатся в стерильных условиях. У них регулярно берут кровь на анализ. Тем не менее, ученые считают, что причиной смерти Дэвида Беннетта стал именно свиной вирус.

Как свиной вирус мог убить человека

О том, что Дэвид Беннет мог быть заражен вирусом, сообщил доктор Бартли Гриффит, директор программы по трансплантации сердца в Медицинском центре Университета Мэриленда. По его словам, ДНК свиного цитомегаловируса была найдена у пациента еще до смерти.

“Мы начинаем понимать, по какой причине пациент ушел из жизни. Вирус мог все это запустить” — сказал Бартли Гриффит на вебинаре.

Как врачи могли допустить сердце с таким вирусом к трансплантации? На самом деле его несколько раз проверяли, однако тесты способны обнаружить лишь активные инфекции. О наличии латентных же инфекциях, которые «скрываются” в организме, узнать невозможно, о чем сообщает The New York Times. Его наличие в организме пациента удалось выявить только спустя 20 дней после операции.

Вначале ученые решили, что анализ неправильный, могла возникнуть лабораторная ошибка. Однако спустя 40 дней уровень вирусной ДНК резко повысился, при этом состояние Дэвида Бэннета сильно ухудшилось.

Свиной вирус может скрываться от тестов в спящем состоянии

Что такое цитомегаловирус

Цитомегаловирус считается исключительно свиным вирусом. Он не способен заражать клетки человека. Но как в таком случае он мог убить пациента? По словам медиков, вирус бесконтрольно размножался в сердце свиньи. В результате возникла воспалительная реакция.

Стало ли воспаление причиной смерти, сказать однозначно ученые пока не могут. Но, в любом случае, размножение вируса стало причиной того, что состояние пациента ухудшилось. То есть вирус мог стать если и не прямой причиной смерти, то косвенной.

По прежнему остается перспективным способом решения проблемы нехватки органов

Будет ли производиться ксенотрансплантация в будущем

Дэвид Бэннет был первым живым пациентом, которому пересадили органы животного. Ранее мы рассказывали о успешной пересадке свиных почек человеку, а также других подобных операциях. Однако они проводились у пациентов с диагностированной смертью мозга. При этом исследования длились сравнительно не долго.

Поэтому в случае с Дэвидом Бэннетом впервые после ксенотрансплантации органы животного так долго функционировали. В результате ученые выявили нюансы, о которых ранее не знали. Но это вовсе не значит, что на ксенотрансплантации следует поставить крест. Необходимо лишь предотвратить передачу таких вирусов при будущих операциях. Для этого потребуются более чувствительные скрининговые тесты.

ВНИМАНИЕ! Информация, которую вам нужно знать, находится здесь. На нашем Яндекс.Дзен канале вы найдете контент, который мы не публикуем на сайте.

К сожалению, жизнь одного человека из-за неудачной операции оборвалась. Однако, если медицина исправит все недочеты и научится успешно выполнять ксенотрансплантации, будут спасены жизни огромного количества пациентов, так как это позволит решить проблему с нехваткой органов.

Сентябрь 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
						1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30