Настоящей сенсацией в физике стало открытие гравитационных волн. Сотрудник Института прикладной физики РАН и автор научно-популярного блога physh.ru Артём Коржиманов пояснил RT: «Вряд ли я буду оригинальным, если скажу, что это (наиболее заметное открытие 2016 года. — RT ) — первое прямое детектирование гравитационных волн. Это не только прямое подтверждение верности одной из наиболее фундаментальных теорий, описывающих наш мир, — общей теории относительности Эйнштейна, — но и совершенно новый канал для получения информации о космических объектах. Теперь мы можем ловить не только электромагнитные сигналы, например исходящий от звёзд свет, рентгеновские лучи или радиоволны, но и гравитационные волны.
В будущем это позволит заглянуть в пространство вокруг чёрных дыр и, возможно, открыть там что-то, пока не известное нам».
- New Horizons возле Плутона
- gagadget.com
Важным событием в изучении Солнечной системы стало получение данных о Плутоне при помощи межпланетной автоматической станции New Horizons.
«Миссия New Horizons стартовала в 2006 году, приблизилась к Плутону в 2015 году, а в 2016-м она полетела дальше, но за этот год мы получили огромное количество данных, узнали о Плутоне больше, чем за всю историю наблюдений», — пояснил RT главный редактор popmech.ru Тимофей Скоренко.
Передача данных на Землю завершилась в конце октября.
Учёные предполагают, что у Плутона ледяное ядро, возможно, есть облака, а около миллиона лет назад на его поверхности были реки и озёра.
Кроме того, полученная информация позволяет сделать вывод о наличии на небесном теле резкой смены времён года, из-за чего может меняться состояние его поверхности. На спутнике Плутона Хароне обнаружили следы лавин и оползней. Теперь перед учёными стоит задача исследовать весь массив данных, полученных благодаря New Horizons.
Лекарства от рака и лихорадки Эбола
Тимофей Скоренко обратил внимание и на последние достижения в сфере медицины — создание нового препарата для борьбы с раком посредством иммунотерапии и действующую вакцину от вируса Эбола.
- Reuters
«Если говорить о медицине, в первую очередь мы совершили очень сильный скачок в иммунной онкологии. Буквально недавно прошёл очередной онкологический конгресс ESMO, где представили очередной иммунно-онкологический препарат. До 10% людей могут излечиться от различных видов рака благодаря стимуляции собственного иммунитета, благодаря подавлению различных факторов, которые этому мешают. Один подобный препарат представили в прошлом году, а предыдущий — девять лет назад», — рассказал Скоренко.
Кроме того, в нынешнем году получена вакцина от вируса Эбола. «До этого специализированной вакцины не было, весь прошлый год шли поиски — то там прорыв, то здесь, и вот, наконец, в этом году в Канаде нашли вакцину, разработанную Национальной лабораторией микробиологии, которая помогает», — резюмировал эксперт.
Труд случайно сделал из обезьяны человека
Как рассказал RT главный редактор портала «Антропогенез.ру», организатор форума «Учёные против мифов» Александр Соколов, изучение южноамериканских приматов заставило некоторых исследователей задуматься, не было ли изобретение орудий труда на заре человечества случайностью.
«Буквально недавно обнаружили, что южноамериканские обезьяны — капуцины — изготавливают орудия труда, отщепы. Считалось, что создание орудий труда — это прерогатива исключительно человека. Были отдельные наблюдения, что шимпанзе проводят какие-то манипуляции с палочками и травинками. Но пока не замечали, чтобы обезьяны делали что-то из камня — разве что, например, могли расколоть орех. А тут выяснилось, что капуцины колют камни и у них получаются отщепы, сколы, которые похожи на примитивные орудия труда», — отметил популяризатор науки.
Оказалось, что капуцины их делают, но не используют. «Выходит, что эти «орудия» получаются у них случайно. Видимо, они колют камни и получают минеральный порошок, который потом лижут. Наверное, он кажется им вкусным. А осколки, которые отлетают в процессе, просто остаются лежать в большом количестве. Они похожи на самые-самые примитивные орудия труда. Учёные после находки сразу задумались, не могли ли и наши предки когда-то так же случайно делать орудия, и только потом начать их использовать», — добавил Александр Соколов.
Важные детали об образе жизни предков современного человека открылись и при исследовании древнего населения Европы. «Изучали зубной камень самых древних европейцев. На севере Испании нашли челюсть, которой 1 млн 200 тыс. лет. Анализ зубного камня показал, что эти существа ели два вида каких-то злаков, потребляли мясо, а кроме того, ковырялись в зубах палочками и не знали огня. То есть и злаки, и мясо они ели сырыми, — продолжил Соколов. — Как видите, такой метод, как изучение зубного камня, позволяет узнать, что наши предки ели давным-давно. То, что они ели злаки, — очень важно. Обычно их представляют мясоедами и охотниками, а оказывается, они ещё и грызли семена и зёрнышки, к тому же в сыром виде».
Эксперт проинформировал, что важные открытия в этом году были сделаны и в Восточной Африке. Ранее появлялись свидетельства того, что в области Лаэтоли (на севере современной Танзании) более 3 млн лет назад обитали прямоходящие существа, вероятно австралопитеки, рост которых колеблется около отметки 1,2 метра. «Но сейчас нашли и другие цепочки следов, причём некоторые из них очень крупные, — отметил Соколов. — Классические австралопитеки довольно небольшие, а тут следы, видимо, оставил кто-то крупный, больше полутора метров ростом».
Много исследований было связано с тем, что нам досталось в результате скрещивания предков современных людей с ископаемыми гоминидами: обычно речь идёт о неандертальцах и денисовцах. По словам Александра Соколова, недавние исследования показали, что от денисовцев — вида, который обитал в горном Алтае десятки тысяч лет назад, — предкам современных гренландских инуитов досталась интересная адаптация к морозам.
«Представители этой народности довольно упитанные, и их жир определённым образом защищает их от холода — благодаря тому, как он распределяется и как перерабатывается в тепло. Это связано с работой некоторых генов». Такой вариант генов, по словам эксперта, достался инуитам, предположительно, от денисовцев.
Динозавры: от мозга до хвоста
Интересные новости поступали и от исследователей древних рептилий. Окаменелое образование, найденное в 2004 году в британском графстве Суссекс, оказалось фрагментом черепа травоядного динозавра с остатками мягких тканей. Так учёным выпал первый в истории шанс изучить мозг древнего ящера.
В 2016 году было объявлено, что осколок черепа принадлежит, предположительно, игуанодону, вымершему около 133 млн лет назад. Учёные считают, что мозг динозавра мог быть больше, чем думали ранее, однако об интеллектуальных способностях древних обитателей планеты на основе изучения находки выводы делать сложно.
А случайная покупка на рынке в Мьянме крупного куска янтаря позволила учёным лицезреть фрагмент хвоста динозавра, обитавшего 99 млн лет назад. Особенность этой находки в том, что 3,5-сантиметровый кончик хвоста древнего ящера-подростка покрыт перьями, которые можно рассмотреть в деталях, изучить их структуру, увидеть цвет. Как считают исследователи, обладатель пернатого хвостика попал в смоляную ловушку и погиб. Удалось также определить, что хвост принадлежал именно целурозавру.
Эксперты различных дисциплин из Калифорнийского университета в Сан-Франциско поделились своими прогнозами на тему того, в каких областях здравоохранения будут произведены основные научные открытия в следующем году, а также предположили, каким образом, по их мнению, результаты фундаментальной медицины будут переведены в методы практического лечения в 2016 году.
Переход к точной медицине
Точная медицина стремится собрать и использовать огромное количество данных о нашем здоровье, чтобы понять, почему разные люди различным образом реагируют на одни и те же болезни и способы их лечения.
Полученная информация используется для разработки диагностических средств, методов профилактики и для . Эти данные включают информацию не только о генетике и состоянии здоровья индивида, но также о социальной среде и образе жизни, которые нередко связаны с болезнями. Совокупность этих данных позволит предсказывать заболевание прежде, чем оно наступит.
В настоящее время учёные уже разрабатывают массу программ, способных обрабатывать гигабайты данных. Однако их цель сейчас - создание проводника, который сможет преобразовать код в полезную информацию для диагностов, разработчиков лекарств и, в конце концов, .
Средства, позволяющие искоренить ВИЧ во всём мире
Главная сложность, которая не позволяет излечить мир от ВИЧ, заключается в том, что почти половина из 37 миллионов человек, об этом не знают. И это даже несмотря на то, что сейчас в большинстве городов развитых и даже развивающихся стран можно пройти своевременную диагностику.
Между тем, ранняя диагностика ВИЧ и СПИД значительно облегчает жизнь пациенту. Но дело не только в том, что болезнь на первых этапах ещё не успела сильно навредить здоровью. Доктор Дайан Хэвлир (Diane Havlir) и её команда в 2010 году обнаружили, что выгоды от раннего лечения ВИЧ перевешивают вред наносимый используемыми токсичными препаратами. Это означает, что лечение вредит пациенту меньше, чем тогда, когда вирус атаковал все органы и системы. Кроме того, ранняя диагностика позволяет защитить большее количество людей от последующего заражения.
По этой причине Всемирная организация здравоохранения взяла на вооружение новую тактику. Теперь учёные бьются над созданием простого и при этом эффективного , который позволит миллионам узнать о заболевании на самых ранних стадиях.
"Всемирная организация здравоохранения настаивает на том, что лечение всех ВИЧ-инфицированных лиц станет переломным моментом в борьбе с эпидемией СПИДа, - говорит Хэвлир. — Тестовые испытания должны пройти в Африке, где в настоящее время с ВИЧ живут почти 26 миллионов человек".
Выращенные в лабораториях органоиды ускорят исследования заболеваний
Лабораторные мыши за последнее столетие уже очень много сделали для улучшения здоровья живущих на Земле людей, однако в последние годы ряд медицинских прорывов не удалось опробовать не на модельных организмах, а на человеке.
Человеческая биология, хоть и похожа на биологию модельных организмов, слишком отличается от неё в ряде сложных заболеваний, таких как , и даже .
Теперь некоторые исследователи решили обратиться к выращенным в лаборатории органоидам или ― упрощённым моделям человеческих органов, таких как , молочные железы и даже . Органоиды могут быть созданы из собственных стволовых клеток индивидуума, а значит, опробованные на них лекарства будут максимально эффективными.
"Существуют определённые "человеческие" аспекты заболеваний головного мозга, которые просто невозможно воссоздать на животной модели, - говорит доктор Арнольд Кригштейн (Arnold Kriegstein), директор центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток. - Я считаю, что органоиды, полученные от пациентов, смогут стать полем для испытаний, в ходе которых будут учтены индивидуальные факторы и найдено оптимальное лечение".
В этом году Кригштейн и ряд других учёных использовали органоиды, чтобы изучить природу тяжёлых генетических аномалий мозга и узнать, как иммунная система помогает сформировать молочную железу человека.
Также 3D-печатные органоиды из собственных клеток пациента позволяют быстро тестировать эффективность различных противораковых препаратов. Исследователи уверены, что в ближайшие годы исследования с использованием органоидов приведут к определённым успехам.
Наука обратится к данным об этнических меньшинствах
Так как мир постепенно продвигается к использованию персонализированной медицины, всё более важным становится изучение популяций, отражающих глобальное разнообразие. Однако люди неевропейского происхождения задействованы, например, в менее чем 2% клинических исследований рака. Учёные подчёркивают, что необходимо собирать более разнообразную выборку, чтобы действительно сократить влияние заболеваний.
"Этнические меньшинства почти не представлены в клинических исследованиях, - говорит профессор биоинженерии Эстебан Бурхард (Esteban Burchard). - Но мы не можем уменьшить бремя большинства болезней, не обращаясь к человеческому разнообразию".
Гематоэнцефалический барьер будет преодолён для целевой доставки лекарств в мозг
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) - биологический щит, защищающий мозг от передающихся через кровь инфекций и токсинов. Он имеет решающее значение для выживания. Однако этот барьер также мешает некоторым терапевтическим агентам достичь мозга.
Большинство химиотерапевтических препаратов против опухоли головного мозга вводятся перорально ("через рот") или внутривенно и вызывают огромное количество побочных эффектов. Но на саму опухоль они часто оказывают минимальное воздействие из-за того самого ГЭБ.
"В течение многих лет учёные сталкивались с вопросом - препараты не воздействуют на заболевания мозга, потому что они неэффективны или же они просто не в состоянии пересечь гематоэнцефалический барьер?" - рассказывает профессор нейрохирургии Кристоф Банкевич (Krystof Bankiewicz), тестирующий препараты против глиобластомы (одной из самых агрессивных опухолей мозга).
Однако за последние два года учёным удалось добиться прогресса в , в том числе в ходе .
На 2016 год запланировано клиническое исследование с участием детей, страдающих от опухолей головного мозга. Также два других исследования будут направлены на лечение . Есть планы также по разработке лечения и хореи Гентингтона .
Будет открыта биология психических заболеваний
Технологии геномики и нейронаук развиваются беспрецедентными темпами: в ближайшее время ожидается, что они приведут к новому пониманию .
"Серьёзные психические заболевания вряд ли принципиально отличаются от болезней сердца, рака или эпилепсии. Просто в настоящий момент мы недостаточно хорошо понимаем их основу, - считает Мэтью Стейт (Matthew State), заведующий кафедрой психиатрии. - В этом году учёным удалось выявить способ быстро измерять экспрессию восьми генов в тысячах отдельных клеток, а с помощью недавно разработанных технологий, таких, как CRISPR/Cas 9, мы можем определять функции генов точнее, чем когда-либо.
Неврологи также могут использовать подход, основанный на , для изучения целых участков мозга. Применение ряда современных интерфейсов в ближайшее время, вероятно, поможет определить, а может, и изменить факторы, определяющие психические заболевания".
Это существенно расширит наши знания о психических заболеваниях и откроет новые методы лечения. Кроме того, такой подход может показать, что психические заболевания ― это результат физических нарушений, что позволит избавить пациентов от определённого негативного отношения со стороны общества.
Биоинформатика поможет разработать новые методы лечения рака на основе геномики
Изучение геномики рака позволило открыть массу
Мировая медицина все время развивается и не стоит на месте. Постоянно появляются новые технологии реабилитации и лечения, новые методы диагностики и медицинские гаджеты, улучшающие качество жизни. Год 2016 был богат на самые разные события в сфере медицины и здравоохранения, о которых вы можете почитать на нашем сайте в соответствующем разделе, а пока подведем итоги этого года и постараемся выделить самое интересное и важное, что произошло в медицине в уходящем году.
Стволовые клетки не первый год являются темой для обсуждения и объектами исследований у ученых со всего света. 2016 год не стал исключением. Множество разработок было совершено в данной области. Удалось даже создать , но это все дело будущего. А сейчас одним из самых эффективных методов использования стволовых клеток является терапия с их помощью. В начале 2016 года ученым впервые удалось поставить на ноги людей с парализованными конечностями. Эксперимент проходил на базе Стэнфордского университета, а принимали в нем участие 18 человек в возрасте от 33 до 75 лет. Все они перенесли инсульт за несколько лет до начала опыта. В ходе исследования врачи сделали инъекции стволовых клеток в поврежденные части мозга. В течение первого же месяца у всех людей начала проявляться положительная динамика в виде улучшения чувствительности и двигательной активности. К концу года некоторые из участников эксперимента даже смогли обрести давно утраченные функции и встать на ноги.
2. Борьба с диабетом
Диабет, хоть и является корректируемым состоянием, продолжает оставаться неизлечимой болезнью. Ученые в этом году предлагали проводить , разработали для контроля уровня сахара в крови и даже успешно провели серию испытаний по использованию .
Но самым значимым событием являлось, как нам кажется, создание искусственных клеток, чувствительных к изменению уровня сахаря. Эти клетки заключены в особую капсулу и способны вырабатывать инсулин в ответ на изменение концентрации сахара в крови. Пока этот способ опробован лишь на грызунах, но в 2017 году планируются полномасштабные исследования с участием людей.
3. Новая методика лечения рака
Исследования на предмет лечения рака проводятся постоянно. Одним из самых «технологичных» можно назвать метод с , но сейчас речь пойдет не о нем. Благодаря новой методике лечения, врачам удалось достичь ремиссии у 90% пациентов, больных лейкемией, участвовавших в исследованиях. В ходе эксперимента лейкоциты были извлечены из крови пациентов, а затем особым образом модифицированы и затем возвращены в кровяное русло. У 10% испытуемых такая процедура вызвала отторжение, но у большей части людей болезнь перешла в стадию ремиссии.
4. Искусственная кожа
Несомненно, трансплантология — одна из тех областей, для которых крайне важно как можно более быстрое развитие процессов создания искусственных органов. Несомненно, в этом году были разработки по производству искусственных органов, мышц и даже нервных клеток, но у всех них есть существенный недостаток: они крайне дороги в производстве, что мешает внедрению в повсеместную практику, а вот ученым из Чили удалось создать дешевую, да еще и неотторгаемую искусственную кожу на основе водорослей. Стоит ли говорить, что при удачном завершении серии экспериментов, запланированных на 2017 год, это откроет новые перспективы в косметологии и восстановительной медицине? Подробнее о новом типе кожи вы можете прочитать в нашем .
5. Нобелевская премия за открытие механизма аутофагии
Конечно же, нельзя обойти стороной одно из ярчайших событий научного мира: вручение нобелевской премии. В этом году одним из лауреатов стал профессор Токийского Технологического университета, господин Ёсинори Осуми, который получил престижную награду в области физиологии и медицины за открытие механизма аутофагии. Ёсинори Осуми описал процесс удаления и утилизации поврежденных компонентов клеток. Благодаря этому открытию возможно значительно улучшить качество жизни, можно будет «очистить организм изнутри» и омолодить его. В ходе таких манипуляций возможно значительное увеличение продолжительности жизни.
Невероятные факты
Человеческое здоровье напрямую касается каждого из нас.
Средства массовой информации изобилуют рассказами о нашем здоровье и теле, начиная созданием новых лекарственных препаратов и заканчивая открытиями уникальных методов хирургии, которые дают надежду инвалидам.
Ниже мы расскажем о самых свежих достижениях современной медицины.
Последние достижения медицины
10. Учёные идентифицировали новую часть тела
Ещё в 1879 году французский хирург по имени Пол Сегон (Paul Segond) описал в одном из своих исследований "жемчужную, устойчивую волокнистую ткань", проходящую вдоль связок в колене человека.
Об этом исследовании благополучно забыли до 2013 года, когда учёные обнаружили переднебоковую связку, коленную связку , которая часто повреждается при возникновении травм и других проблем.
Учитывая, как часто сканируется колено человека, открытие было сделано очень поздно. Оно описано в журнале "Анатомия" и опубликовано он-лайн в августе 2013 года.
9. Интерфейс мозг-компьютер
Учёные, работающие в Корейском университете и Технологическом университете Германии, разработали новый интерфейс, который даёт возможность пользователю управлять экзоскелетом нижних конечностей.
Он работает с помощью декодирования конкретных мозговых сигналов. Результаты исследования были опубликованы в августе 2015 года в журнале "Нейронная инженерия".
Участники эксперимента носили электроэнцефалограммовый головной убор и управляли экзоскелетом, просто смотря на один из пяти светодиодов, установленных на интерфейсе. Это заставляло экзоскелет двигаться вперёд, поворачивать направо или налево, а также сидеть или стоять.
Пока система была протестирована лишь на здоровых добровольцах, но есть надежда, что в конечном итоге её можно будет использовать, чтобы помочь инвалидам.
Соавтор исследования Клаус Мюллер (Klaus Muller) объяснил, что "люди с боковым амиотрофическим склерозом или с травмами спинного мозга часто сталкиваются с трудностями в общении и в контролировании своих конечностей; расшифровка их мозговых сигналов такой системой предлагает решение обеих проблем".
Достижения науки в медицине
8. Устройство, которое может двигать парализованную конечность силой мысли
В 2010 году Яна Беркхарта (Ian Burkhart) парализовало, когда во время несчастного случая в бассейне он сломал себе шею. В 2013 году благодаря совместным усилиям специалистов университета штата Огайо и Баттелль, мужчина стал первым в мире человеком, который теперь может обойти свой спинной мозг и двигать конечностью, используя только силу мысли.
Прорыв случился благодаря использованию нового вида электронного нервного байпаса, устройства размером с горошину, которое имплантируется в моторную кору головного мозга человека.
Чип интерпретирует сигналы мозга и передаёт их на компьютер. Компьютер считывает сигналы и посылает их на специальный рукав, который носит пациент. Таким образом, нужные мышцы приводятся в действие.
Весь процесс занимает доли секунды. Однако, чтобы добиться такого результата, команде пришлось изрядно потрудиться. Команда технологов сначала выяснила точную последовательность электродов, которая позволяла Беркхарту двигать рукой.
Затем мужчине пришлось проходить несколько месяцев терапию для восстановления атрофированных мышц. Конечным результатом является то, что теперь он может вращать рукой, сжимать её в кулак, а также на ощупь определять, что перед ним находится.
7. Бактерия, которая питается никотином и помогает курильщикам завязать с пагубной привычкой
Бросить курить – это чрезвычайно трудная задача. Любой, кто пытался это сделать, подтвердит сказанное. Почти 80 процентов тех, кто пробовал это совершить с помощью аптечных препаратов, претерпел неудачу.
В 2015 году учёные из научно-исследовательского института Скриппса дают новую надежду желающим бросить. Им удалось выявить бактериальный фермент, который поедает никотин ещё до того, как он успевает добраться до мозга.
Фермент принадлежит бактерии Pseudomonas putida. Данный фермент не является новейшим открытием, однако, его только недавно удалось вывести в лабораторных условиях.
Исследователи планируют использовать этот фермент для создания новых методов отказа от курения. Блокируя никотин прежде, чем он достигнет мозга и вызовет производство допамина, они надеются, что они смогут отбить у курильщика желание взять в рот сигарету.
Чтобы стать работоспособной, любая терапия должна быть достаточно стабильной, не вызывая во время активности дополнительных проблем. В настоящее время произведенный в лабораторных условиях фермент ведёт себя стабильно в течение более трёх недель , находясь в буферном растворе.
Тесты с участием лабораторных мышей не показали никаких побочных эффектов. Учёные опубликовали результаты своего исследования в он-лайн версии августовского номера журнала "Американское химическое сообщество".
6. Универсальная вакцина против гриппа
Пептиды – это короткие цепочки аминокислот, которые существует в клеточной структуре. Они выступают в качестве основного строительного блока для белков. В 2012 году учёным, работавшим в университете Саутгемптона, Оксфордском университете и лаборатории вирусологии Ретроскин, удалось выявить новый набор пептидов, найденных у вируса гриппа.
Это может привести к созданию универсальной вакцины против всех штаммов вируса. Результаты были опубликованы в журнале Nature Medicine.
В случае гриппа пептиды на внешней поверхности вируса очень быстро мутируют, что делает их почти недосягаемыми для вакцин и лекарств. Недавно обнаруженные пептиды живут во внутренней структуре клетки и мутируют довольно медленно.
Более того, эти внутренние структуры можно обнаружить в каждом штамме гриппа, начиная от классического и заканчивая птичьим. Для разработки современной вакцины от гриппа требуется около шести месяцев, однако, она не обеспечивает иммунитетом на долгое время.
Тем не менее, возможно, сориентировав усилия на работе внутренних пептидов, создать универсальную вакцину, которая даст долговременную защиту.
Грипп – это вирусное заболевание верхних дыхательных путей, которое поражает нос, горло и лёгкие. Оно может быть смертельно опасным, особенно если заразился ребёнок или пожилой человек.
Штаммы гриппа ответственны за несколько пандемий на протяжении всей истории, самая страшная из которых, - пандемия 1918 года. Никто не знает наверняка, сколько людей погибло от этой болезни, но по некоторым оценкам, 30-50 миллионов человек во всем мире.
Новейшие медицинские достижения
5. Возможное лечение болезни Паркинсона
В 2014 году учёные взяли искусственные, но полностью функционирующие человеческие нейроны и успешно привили их в мозг мышам. У нейронов есть потенциал для лечения и даже вылечивания таких заболеваний, как болезнь Паркинсона.
Нейроны были созданы группой специалистов из института Макса Планка, университетской клиники Мюнстера и университета Билефельда. Учёным удалось создать стабильную нервную ткань из нейронов, перепрограммированных из клеток кожи.
Другими словами, они индуцировали нейронные стволовые клетки. Это метод, который увеличивает совместимость новых нейронов. Спустя шесть месяцев у мышей не развилось никаких побочных эффектов, а имплантированные нейроны отлично интегрировались с их мозгом.
Грызуны продемонстрировали нормальную мозговую деятельность, в результате которой сформировались новые синапсы.
У новой методики есть потенциал, который может дать нейрологам возможность заменить больные, поврежденные нейроны здоровыми клетками, которые в один прекрасный день смогут справиться с болезнью Паркинсона. Из-за неё нейроны, поставляющие допамин, умирают.
На сегодняшний день никакого лечения от этого заболевания нет, но симптомы поддаются лечению. Болезнь, как правило, развивается у людей в возрасте 50-60 лет. При этом мышцы становятся жёсткими, происходят изменения в речи, меняется походка и появляется тремор.
4. Первый в мире бионический глаз
Пигментный ретинит является наиболее распространённым среди наследственных заболеваний глаз. Он приводит к частичной потере зрения, а зачастую и к полной слепоте. К ранним симптомам относится потеря ночного видения и трудности с периферийным зрением.
В 2013 году была создана система протезирования сетчатки Argus II, первый в мире бионический глаз, предназначенный для лечения запущенной стадии пигментного ретинита.
Система Argus II – это пара наружных стёкол, оснащённых камерой. Изображения преобразуются в электрические импульсы, которые передаются электродам, имплантированным в сетчатку глаза пациента.
Эти изображения головным мозгом воспринимаются как световые шаблоны. Человек учится интерпретировать эти паттерны, постепенно восстанавливая зрительное восприятие.
В настоящее время система Argus II пока доступна только на территории США и Канады, но есть планы по её внедрению во всём мире.
Новые достижения в области медицины
3. Обезболивающее, которое работает только за счёт света
Сильную боль традиционно лечат опиоидными препаратами. Основной недостаток в том, что многие такие препараты могут вызывать привыкание, поэтому потенциал для злоупотреблений у них огромен.
А что если учёные смогли бы останавливать боль не используя ничего, кроме света?
В апреле 2015 года неврологи Вашингтонской медицинской школы при университете в Сент-Луисе объявили, что им удалось это сделать.
Путём соединения свето-чувствительного белка с опиоидными рецепторами в пробирке, они смогли активировать опиоидные рецепторы также, как это делают опиаты, но только с помощью света.
Есть надежда, что эксперты смогут разработать способы использования света для облегчения боли при применении лекарств с меньшими побочными эффектами. Согласно исследованиям Эдварда Сиуда (Edward R. Siuda), вполне вероятно, что после дополнительных экспериментов, свет сможет полностью заменить лекарства.
Для тестирования нового рецептора светодиодный чип размером примерно с человеческий волос был имплантирован в мозг мыши, который после этого связали с рецептором. Мышей помещали в камеру, где их рецепторы стимулировали на выработку допамина.
Если мыши уходили из специальной отведённой зоны, то свет выключали и стимулирование останавливалось. Грызуны быстро возвращались на место.
2. Искусственные рибосомы
Рибосома – это молекулярная машина, состоящая из двух субъединиц, которые используют аминокислоты из клеток, чтобы создавать белки.
Каждая из субъединиц рибосом синтезируется в ядре ячейки, а затем экспортируется в цитоплазму.
В 2015 году исследователи Александр Мэнкин (Alexander Mankin) и Майкл Джеветт (Michael Jewett) смогли создать первую в мире искусственную рибосому. Благодаря этому у человечества появился шанс узнать новые подробности о работе этой молекулярной машины.
При этом – очень плодотворные. Учёные совершили ряд научных прорывов и создали множество полезных медикаментов.
LJ Media предлагает ознакомиться с новыми медицинскими достижениями 2016.
Апокалипсис антибиотиков
Еще весной 2016 года главврач Великобритании Салли Дэвис провозгласила «Апокалипсис антибиотиков», поскольку бактерии смогли приспособиться ко всем новым видам антибиотиков и стали невосприимчивыми к ним. Это произошло не в одночасье, но ситуация начала вызывать серьезные опасения. Если ничего не изменится, в скором времени, то невозможно будет проводить операции, увеличится количество случаев летального исхода от пневмонии, роды станут опасными и т. д.
Однако наука не стояла на месте, и порадовала новыми медицинскими достижениями 2016 . На примере антибиотика рифампицина – противотуберкулезного средства, ученые Университета Виргинии смогли установить, каким образом работает механизм привыкания организма к антибиотикам и снижения их эффективности .
А в Гонконге группа ученых синтезировала теиксобактин, способный бороться с рядом болезнетворных микроорганизмов , включая смертельно опасный и устойчивый к метициллину золотистый стафилококк, устойчивый к ванкомицину энтерококк и микобактериальный туберкулез.
Впрочем, бороться с бактериями можно не только антибиотиками. Как выяснили ученые из Мельбурна, пептидные полимеры способны убивать бактерии , устойчивые ко всем известным видам антибиотиков, не причиняя при этом вреда человеческому организму.
Проблема антибиотиков не решена , но ученые надеются, что открытие может стать началом новой эры в борьбе с болезнями , не поддающимися лечению медикаментами.
Избавление от ВИЧ
Несмотря на то, что выиграть затяжную войну с раком, медицине пока не удается, ученые добились новых медицинских достижений 2016 , сделав ряд важных открытий по борьбе с другим, не менее коварным, заболеванием – ВИЧ .
Случай полного выздоровления от ВИЧ
был зафиксирован осенью 2016 года. Вакцина
, которую получал 44-летний житель Лондона, помогла иммунной системе обнаружить инфицированные клетки, чтобы потом уничтожить их. Теоретически, это исключает вероятность возвращения болезни.
Однако, говорить об окончательной победе над ВИЧ еще рано. Даже если окажется, что первый эксперимент прошел действительно удачно, испытания вакцины будут проводиться еще в течение 5 лет.
Американские ученые также внесли свой вклад в лечение ВИЧ, разработав антитела, способные нейтрализовать 98% штаммов вируса . Они обладают длительным действием и способны не только предотвращать заболевание, но и лечить его.
Были также найдены способы остановки распространения меланомы, раковой опухоли в почках , снижения сопротивляемости медикаментам клеток опухоли поджелудочной железы .
Рождение химер
Редактирование ДНК , начавшее победное шествие с конца 2015 года, полным ходом продолжилось и в 2016. Испанские ученые смогли перепрограммировать клетки кожи и создали из них человеческие сперматозоиды для лечения бесплодия. Американские - научились полностью перезаписывать геном живой бактерии , что позволит создавать организмы с невиданными доселе свойствами и культивировать в них иммунитет к вирусам. Они также открыли механизм обращения вспять биологических часов эмбриональных стволовых клеток человека, что открывает перед трансплантологией неограниченные перспективы - вплоть до выращивания «запасных» человеческих органов в организме животных (так называемых генетических химер ).
Однако, несмотря на то, что медицина вплотную приблизилась к возможности создавать искусственные сосуды, железы и ткани, выращивание полноценных человеческих органов в телах животных, .
Закон пока запрещает выращивать эмбрионы химер (гибридов человека и животных) более 28 дней, после чего эксперимент требуется прекратить. Что и было сделано генетиками Калифорнийского университета в Дейвисе, которые соединили стволовые клетки человека и ДНК свиньи.
2016 стал годом мгновенной диагностики . Все меньше людей хотят стоять в очередях, чтобы получить направление на анализ, а некоторым при всем желании не добраться до больницы с современным оборудованием. Носимые устройства и нанотехнологии позволили создавать приборы, определяющие болезни быстро, по капле крови, слюне, слезам и дыханию.
В Гонконге был создан нанобиодатчик для диагностики гриппа и лихорадки Эбола
. С помощью смартфона стало возможно проводить компьютерную периметрию - определение границ поля зрения
, важный анализ для диагностики глаукомы
.
А израильские ученые изобрели устройство, напоминающее трикодер из «Звездного пути» - анализатор дыхания, который выявляет 17 болезней на основе одного выдоха. Ставить диагноз стало возможно даже по голосу.
Надежды на будущее
Скорее всего, в будущем году мы увидим еще больше медицинских гаджетов и приложений для смартфона. Данные, собранные с фитнес-трекеров, станут полезной информацией, а не просто набором ничего не значащих сведений.
В свою очередь генетический анализ на наследственность перейдет в разряд общедоступной практики
.
Технологии станут точнее, а законодательство в сфере здравоохранения поможет защитить личные данные от злоупотребления.
Чатботы и ИИ активнее проникнут в медицинские учреждения и оптимизируют их работу. И, возможно, диабетики смогут , наконец, воспользоваться теми многочисленными изобретениями (в том числе - первой в мире искусственной поджелудочной железой ), которые появились в 2016 году, но так пока и не дошли до пациентов.
Билл Гейтс, которого спросили о достижениях генной инженерии, заявил, что открытия в области медицины будут невероятными , но такие возможности, как редактирование генов, могут привести к проблемам в будущем.
fishki.net/2190693-apokalipsis-i-himery-medi
