В Университете Огайо разработали чип, который может восстанавливать поврежденные ткани в считанные дни



Технологии в наше время развиваются настолько быстро, что разного рода новостям просто не успеваешь удивиться. То искусственный интеллект выигрывает в го у лучших игроков мира. То ученые при помощи бионических систем добиваются уникальных результатов в восстановлении двигательных способностей обезьян. И таких новостей сотни, одна удивительнее другой. Сейчас наше внимание привлекла еще одна новость, которая имеет отношение одновременно к генетике и электронике.

Дело в том, что в Государственном Университете Огайо разработана технология, которая позволяет быстро восстанавливать пораженные ткани. Эта технология получила название «тканевая нанотрансфекция» (англ. tissue nanotransfection или TNT). Заключается технология в специальном чипе, который «впрыскивает» генетический код в клетки кожи, провоцируя трансформацию клеток из одного типа в другой.

В ходе тестирования исследователям удалось «перепрограммировать» клетки кожи таким образом, что они трансформировались в васкулярные клетки. Работа по превращению одного вида клеткок в другой проводилась на сильно поврежденной лапке мыши, в которой практически не было кровообращения. Спустя всего одну неделю ученые зафиксировали появление кровеносных сосудов в лапке, а еще через две недели лапка полностью восстановилась. Кроме того, «перепрограммирование» проводилось и с клетками мыши с инсультом. Ученые предполагают, что созданная ими технология подходит для восстановления не только тканей, но и целых органов и даже нервных клеток. Впервые специалисты показали превращение клеток одного вида в клетки другого в живом организме (имеется в виду инициированная человеком трансформация).


Один из авторов исследования с «трансформирующим чипом»

Все оборудование для проведение этой операции весит около 100 граммов. Также чип неинвазивный, его не нужно вшивать. Устройство вводит генетический материал в клетки кожи при помощи слабых электрических разрядов. Они почти не чувствуются человеком или животным. Для его использования не нужны условия лаборатории, то есть эксплуатировать систему можно практически в любых условиях. А это означает, что работать с ним можно даже в сильно удаленных от цивилизации регионах. В качестве потенциальных пациентов ученые называют людей, пострадавших в аварии или солдат, раненых на поле боя.

Пока что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (англ. Food and Drug Administration, FDA, USFDA) еще не одобрило технологию, но процедура рассмотрения уже стратовала. Если все пойдет хорошо, то первые клинические испытания с пациентами-людьми состоятся уже в следующем году.

«Идея очень простая. На самом деле, мы были даже удивлены, насколько все это хорошо работает. Сейчас в моей лаборатории мы проводим исследования для того, чтобы понять механизм до конца и сделать технологию еще более эффективной. Так что это лишь начало», — заявил один из представителей проекта Чэндан Сен.

Технология, предложенная учеными, не уникальна. Нечто подобное разрабатывается сейчас и другими исследователями. Но в данном случае специалистам удалось избежать необходимости использования промежуточных этапов. В большинстве случаев клетки организма-донора сначала извлекаются, затем обрабатываются, а затем снова вводятся в этот же организм, где и происходит окончательная трансформация клеток кожи в стволовые. Этот путь занимает гораздо больше времени, чем в технологии, предложенной американцами из Университета Огайо.


Кроме того, в этом случае не требуется использование вирусов или же «ручной» работы с ДНК. Электрический разряд открывает поры бислойной липидной мембране в клетках, через которые вводится генетический материал. Это явление, называемое электропорация, используется в биотехнологии для внедрения макромолекул (обычно ДНК или РНК) в клетки млекопитающих, бактерий или растений.

Новый код «перепрограммирует» клетку, так что клетка кожи может превратиться в клетку печени, нервную клетку или клетку иного типа. Одной из ключевых особенностей технологии является возможность проводить трансформацию «на ходу» без лаборатории и сложного оборудования (кроме чипа), о чем уже говорилось выше. Что касается нервных клеток, то этой же группе исследователей удалось превратить клетки кожи в нейроны мозга, с полной функциональностью.

Конечно, требуется еще немало времени для проверки всех результатов озвученных экспериментов. Также нужно одобрение регуляторов. Ученые сохраняют оптимизм, считая, что за созданной ими технологией — будущее.




Метки:
Madrobots 221,61
Madrobots — магазин из будущего
Поделиться публикацией
Похожие публикации
Комментарии 40
  • +3
    Круто! Геймерские аптечки мгновенного действия всё ближе :)
    Печалит только вот это
    Также нужно одобрение регуляторов
    Если не будет одобрения — разработки могут уехать в Китай
    • 0
      Ну как инвалид могу сказать лишь бы уехала куда-то где эту технологию сделаю доступной для простых людей. Но вот что меня смущает, как клетки из подкожного слоя будут проникать в глубь организма к поврежденным тканям например печени сердца межпозвонковых дисков?
      • 0
        Недифференцированные клетки, вроде бы, сами мигрируют туда, куда надо. В случае из эксперимента клетки ведь сами образовали кровеносную систему.
      • –26
        Опять вы со своими играми, гики грёбаные, как же вы достали. «Я ГИК, МНЕ НРАВЯТСЯ ТЕХНОЛОГИИ, КОМИКСЫ И ИГРЫ, Я ГИК, НЕ БЕЙ МЕНЯ». Заткнись, просто заткнись. Очень дерьмово становится, когда недалёкое будущее будет похоже на тупую игру компьютерную, на КАЛ какой-нибудь. Ты ещё Лукьяненко процитируй, как ЦА гиктаймса любит это делать.
        • +5
          Младший брат до компа добрался?
          • +1

            Если вам не нравится целевая аудитория GT, то что вы здесь забыли? Вы мазохист?

            • 0

              Что вообще может быть плохого в аптечках мгновенного (ладно, пусть почти-мгновенного) действия?

              • –2
                Эко у тебя от упоминания игор полыхает. Давай попробуем ещё раз — Mass Effect: Andromeda в сто раз лучше, чем ты.
              • 0
                Мгновенного? Нет, это длительный процесс. Скорее регенерационные камеры с кучей чипов-роботов.
                • 0
                  Ну так я и написал что становятся ближе, а не уже здесь
              • +3
                Печень!!?
                • 0
                  Утро субботы:
                  1. Наклеить чип-похмеляторрегенератор…
                • 0
                  Омолаживающая одежда — ждем)
                  • 0
                    васкулярные клетки
                    Это сосудистые что ли?
                    • 0
                      Да, сосудистые. Правда, как я понимаю, в силу строения сосудов они тоже бывают разных видов.
                      • 0
                        Просто, слово глаза режет. Такой термин действительно есть в русском языке, или это неудачная калька?
                        • +1
                          И правда есть. По крайней мере клеточники и медики оперируют именно им.
                          • 0
                            В медицине широко применяемая; медик легко поймёт.
                      • +1
                        Оболметь, конечно, очень круто, если хотя бы частично правда.
                        Интересно, работает ли это со стекловидным телом или с тканями зубов?
                        • 0
                          Тут, мне кажется, скорее проблемы с доставкой клеток куда нужно, чем с перепрограммированием. Придумают, как доставить (особенно в случае с зубами) — сработает.
                        • +1
                          Насчет ввода посторонней ДНК это конечно перегиб ...? Скорее всего определенные факторы транскрипции внедряют с помощью электропорации, для переориентации клетки на недифференцированную…
                          Но ведь они должно быть разные для различных эпителиальных клеток ?? Не приведет это в лучшем случае к аллергической реакции, а в худшем к злокачественной опухоли?
                          • 0
                            Вот, тоже в первую очередь про опухоли подумал. Еще бы чего почитать на эту тему.
                            • 0
                              К сожалению не нашел, в пабмеде эта статья висит, но в урезанном виде, без комментов и деталей.
                              Наверное, к сожалению, больше пиар, чем наука…
                              • 0
                                А возможно, что Авторы не хотят, чтобы «сарафанное радио» излишне пропиарило только зарождающийся метод (делило шкуру не убитого медведя). Потому что «слюней» будет много, надежд и чаяний много, разговоров о знакомых словах — много, — но если Авторы не оправдают надежд масс, то косо посмотрят в сторону именно Авторов, а не болтунов.
                                А оно исследователям надо? Когда будут стабильные положительные результаты — тогда будут и подробности.
                          • +9
                            Очередное «учёный изнасиловал журналиста»…
                            … таки что-же сделали эти ребята, изобрели генную терапию или электрофорез :-)
                            • 0

                              Это же рекламная статья и сложно ожидать от нее научной ценности.

                            • +1
                              Курс лечения при помощи TNT. Интересно звучит, да.
                              • –3
                                Мне вот интересно, что хуже, лечение с помощью взрывчатки или лечение с помощью отечественного телеканала?
                                • +3
                                  И то и другое лучше твоих искромётных шуток.
                              • 0
                                Есть подозрение, что чудесное восстановление происходит исключительно благодаря электростимуляции.
                                • 0

                                  Электростимуляции не достаоочно, что бы превратить специализированную клетку в стволовую, иначе можно было бы электричеством конечности растворять. А вот то, что из клеток печени могут вырасти волосатые зубы, вот к этому подозрения есть.

                                  • 0
                                    Напомни ли вы мне одну историю говорят лет 10-15 назад в Москве стволовыми клетками пытались восстанавливать зубы, но зубы вырастали не всегда правильно а иногда вырастала что-то другое и страшное.
                                • 0
                                  Как-то страшно становится от слов «внедрение генетического материала». Если они реально внедряют генетический материал для перепрограммирования, то исходная статья — какое-то фуфло ибо в клетку для перепрограммирования обычно вводят факторы траскрипции (как было сказано выше). Либо это ошибка переводчика.
                                  Если этот чип позиционируется для регенерации конечностей, то тут конечно нужен целый комплекс, причем с нехилой аналитической системой и системой позиционирования. Нужно понимать, какую конкретно клетку на оторванной конечности нужно превращать в мышечную, какую в клетку сосуда, какую в клетку костей. Хотя может можно тупо все превратить в стволовые и надеяться на то, что они сами найдут свое место.
                                  • 0
                                    Если этот чип позиционируется для регенерации конечностей, то тут конечно нужен целый комплекс, причем с нехилой аналитической системой и системой позиционирования.

                                    Запросики у Вас просто генеральские… Эта система предназначается для военных в первую очередь — а тем, как известно, по армейской субординации, по крайней мере, в чинах ниже майорского, высказывать пожелания о том, куда, как и какую приживили конечность — не полагается — тем более если операция, за госсчёт, — да ещё и нервничающим медиком на поле боя… Вот что и куда приживили — туда и приживили, а то, что передвигаться (срочно слегка перешив форму) теперь на манер рака приходится, — есть мелкие издержки, которые поправятся в другой раз и в более спокойной обстановке, как только что нибудь опять оторвётся — главное, боец жив и в боевой готовности.

                                  • 0
                                    Хм… а вырастить таким образом еще одну пару рук можно?
                                    Иногда категорически не хватает, я бы поразмышлял над такой услугой.
                                    • 0
                                      Подозреваю, что следующий фантазер заговорит о математике…
                                    • 0
                                      Интересно в результате чего была повреждена нога у мышки?! Нашли сразу больную или в Огайо был сострадающий, но ответственный интерн с молотком?
                                      • 0
                                        Очередной сценарий появления зомби апокалипсиса :)
                                        Только ранье это были модифицированные биовирусы, а теперь это сможет сделать компьютерный вирус.
                                        • 0
                                          Куча слов и воды, суть процесса
                                          «устройство вводит генетический материал в клетки кожи при помощи слабых электрических разрядов»
                                          не раскрыта.

                                          Скорее всего имеет место быть некий процесс электростимуляции роста и деления нужных клеток, а не введения чего либо.
                                          • 0
                                            Не соглашусь. Скорее они вводят векторы роста и дифференцирования клеток. Хотя до сих пор не понимаю как это. Надо оригинал почитать

                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                          Самое читаемое