- Технологии

Регенеративная медицина: путь к долголетию человечества. Мы близки к этому?

Регенеративная медицина: путь к долголетию человечества. Мы близки к этому?

Ящерицы могут отрасти всей конечности. Плоские черви, морские звезды и морские огурцы расти все тело. Акулы постоянно заменяют утраченные зубы, часто растет более 20 000 зубов в течение жизни. Как перенести эти практические сверхспособности людей? Ответ: через передовые инновации регенеративной медицины. В то время как большие данные и искусственный интеллект изменят нашу практику и изобретают новые методы лечения, восстановительной медицины, направленных на замену и омоложения физического тела.

Можно ли обновить все органы человеческого тела?

В настоящее время, три регенеративные технологии, которые в совокупности должны позволить нам в полной мере усовершенствовать и даже заменить жизненно важные органы человека:

  • Восстановления: стволовые клетки, регенеративная двигателя тела
  • Замена: регенерация органов и те же результаты для биопечати
  • Омоложение: молодая кровь и парабиоза

Давайте посмотрим в перспективу бессмертия.

Обновление и стволовые клетки: регенеративный двигатель тела

Стволовые клетки не определились клетки, которые могут трансформироваться в специализированные клетки сердца, нейроны, печени, легких, кожи и так далее. Они также могут делиться, производя большее количество стволовых клеток.

Ребенок или молодой взрослый этих стволовых клеток много и они действуют как встроенные восстановления системы. Они часто называют к месту травмы или воспаления, чтобы отремонтировать и восстановить нормальную функцию.

Но с возрастом запас стволовых клеток начинает уменьшаться в 100 — 10000 раз, в зависимости от тканей и органов. Кроме того, стволовые клетки подвергаются генетической мутации, снижающие качество и эффективность обновления и восстановления вашего тела.

Представьте себе стволовые клетки как ремонтный экипаж в свой новый особняк. Когда свойство является новым и молодых ремонтников исправить что-либо будет непросто. Но с возрастом ремонтников и сокращения их числа, в доме постепенно уменьшается и, наконец, рушится.

Что, если мы могли бы восстановить и омолодить популяцию стволовых клеток?

Один из вариантов для восстановления и омоложения является добыча и обогащение собственных аутологичных взрослых стволовых клеток, таких как жировой (или жировой) ткани или костного моста.

Эти стволовые клетки, однако, меньше по количеству и они подверглись мутации (в зависимости от вашего возраста), по сравнению с оригинальной «источник». Многие ученые и врачи сейчас предпочитают альтернативный источник получения стволовых клеток из плаценты или пуповины после рождения. Эти стволовые клетки, имеющиеся в большом количестве и содержащий неповрежденный программное обеспечение для новорожденного, могут быть введены в суставах или внутривенно для восстановления сил и оздоровления.

Представьте, что эти стволовые клетки являются как химические фабрики, которые производят жизненно важные факторы роста, которые могут помочь уменьшить воспаление, бороться с аутоиммунными заболеваниями, увеличить мышечную массу, восстановить суставы, и даже оживить кожу и растут волосы.

За последние десять лет количество публикаций, исследований, связанных со стволовыми клетками, выросла в 40 раз, и ожидается, что к 2022 году рынок стволовых клеток вырастет до 297 млрд долларов.

Рост инициативы, направленные на исследование и развитие методов лечения хронических заболеваний и растущему спросу на регенеративные варианты лечения — важнейшая движущая сила этой недобитой промышленности.

Биологи под руководством Кодзи Нишида из Осакского университета в Японии обнаружили новый метод выращивания и развития тканей, образующих глазное яблоко человека. Ученые могут вырастить сетчатки, роговицы, хрусталика глаза и многое другое, используя лишь небольшой образец кожи взрослого.

В исследовании Стэнфордского семь из восемнадцати после инсульта, который согласился на лечение с помощью стволовых клеток показало значительное улучшение двигательной функции. Это лечение может работать с другими нейродегенеративными заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и боковой амиотрофический склероз.

Врачи neurorestoration ОСК вводили стволовые клетки в последнее время в поврежденный шейный отдел позвоночника парализован 21-летний мужчина. Спустя три месяца, он показал значительное улучшение чувствительности и движений в обеих руках.

В 2019 году, врачи в Великобритании вылечили пациента с ВИЧ второй раз в истории, благодаря эффективности стволовых клеток. После аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток пациентам с онкологическими заболеваниями (ВИЧ) лимфома Ходжкина, пациент начал длительную ремиссию ВИЧ 18 месяцев, которые продолжались на момент публикации исследования.

Замена: регенерация органов и 3D-печати

В январе 2019 года только в США, более чем 113 000 человек ждал очереди на трансплантацию органов и каждые 10 минут кто-то добавляется в очередь.

Огромное количество людей, нуждающихся в «запчасти», не входит в списки очередников. И в среднем из 20 человек ежедневно умирают в ожидании трансплантации. Органов катастрофически не хватает.

Ажиотажный спрос на донорские органы будут только увеличиваться, так как такие технологии, как самостоятельного вождения автомобилей сделает мир более безопасным. И многие из доноров органов являются печальным следствием автомобильных и мотоциклетных аварий. Безопаснее средствами означает меньше аварий и доноров.

Очевидно, замены и реабилитации (восстановительной) медицине представляют собой огромные возможности.

Торговцы органами

Генеральный директор организации лечебного Мартина Rothblatt, бывший предприниматель в сфере аэрокосмической промышленности (она была основателем спутниковое радио Sirius) изменила карьеру в 1990-е годы после ее дочери развилось очень редкое заболевание легких.

Сегодня она работает в индустрии замены органов. Rotblatt изначально ориентированы на заболевания легких, как замена легким. Для достижения этой цели ей компанию United Therapeutics в параллельно работал над несколькими технологиями.

3D-печать света

В 2017 году организация объединилась с одной из крупнейших компаний в мире 3D-печати — 3D-систем — для выработки коллагена био-принтер и заплатили другой компании 3Scan для легких и создания подробных карт их внутренностей.

Теперь био-принтер 3D-систем работает по методу стереолитографии. Ультрафиолетовый лазер засвечивает небольшой бассейн с коллаген-легированных фоточувствительными молекулами. Где лазер останавливается, коллаген затвердевает.

Постепенно печатные объект приобретает новые слои. В настоящее время принтер может сложить коллагена с разрешением около 20 микрометров, но здоровье легких будет требовать разрешение шкалы микрометра.

После коллагена печатных каркасов света, следующий шаг-введение человеческих клеток, так называемый процесс децеллюляризации. Цель здесь заключается в использовании стволовых клеток, которые растут на раме и differenziata, в конечном счете, предоставляя необходимый функционал. Все указывает на то, что этот подход может работать.

В 2018 году, опытный хирург, Гарвардского университета Гаральд Отт сообщил, что выкачивали миллиарды человеческих клеток (из пуповинной и нарезанный легких) в легких свиньи, лишенные собственных клеток. Когда команда Отт снова подсел на циркуляцию свиней, он показал элементарные функции.

Гуманизированные легких свиньи

Другая стратегия Rotblatt для производства тел называется ксенотрансплантацией — идея пересадки органов животных людям, которые нуждаются в замене.

Учитывая тот факт, что органы взрослых свиней по размеру и форме похожие на человеческие, Соединенные терапия направлена на генетическую модификацию свиней, чтобы позволить людям использовать свои органы. «На самом деле, ничего сложного», — сказал Rotblatt в 2015 году Гого. «Это изменение одного гена за другим».

Для достижения этой цели организации лечебного сделал ряд инвестиций в такие компании, как Revivicor и синтетическая геномика и подписали крупное соглашение о финансировании с Университетом Мэриленда, Университета Алабамы и Нью-Йорке Пресвитерианской больнице/Колумбийском медицинском центре для создания программ xenotranplantation новые сердца, почек и легких, соответственно. Rothblatt надеется увидеть первые пересадки человека в три-четыре года.

В подготовке к этому дню организации терапии приобретенных 132 акров земли в рисерч Трайэнгл парк и построен медицинской лаборатории площадью 140 000 квадратных метров, которая в итоге будет ежегодно производить до 1000 комплектов легких, свиней xenology от генетически модифицированных свиней.

Система экс естественных перфузии легких

В дополнение к 3D-печати и генной инженерии свиней легкие, Rothblatt уже приступил к реализации третьей краткосрочный подход, чтобы улучшить поступление света нуждающимся.

Только около 30 процентов потенциальных доноров легких соответствуют критериям для трансплантации, из них только 85% могут быть использованы после прибытия в хирургический центр. В результате почти 75% возможного света никогда не исходят от нуждающихся получателей.

Что, если эти легкие могут быть восстановлены? Это другой подход доктора Rothblatt.

В 2016 году Соединенные терапии вложено 41,8 млн долларов в TransMedics, компания из Массачусетса, которая разрабатывает системы для экс естественных перфузии донорских легких, сердца и почек.

Системе XVIVO принимая перфузии легких низкого качества, которые изначально не соответствуют критериям для трансплантации, выполняет перфузии и вентиляции в normothermic условия, чтобы хирурги могли переоценивать пригодность трансплантата.

Молодая кровь и парабиоза

Что парабиоза? Считается, что регулярные переливания крови у молодых, физически сильных людей может существенно замедлить процесс старения. И это происходит сейчас.

Исследование Стэнфордского и Гарвардского университета показало, что у пожилых животных через переливание крови молодых животных демонстрируют регенерации многих тканей и органов.

Верно и обратное: молодым животным для получения крови у животных старшего возраста быстрее. Чтобы воспользоваться этой виртуальной фонтан молодости довольно сложно.

Амброзия

Одна компания, стартап из Сан-Франциско под названием «амброзия», недавно начались полевые испытания парабиоза. Протокол проста: здоровых участников в возрасте от 35 лет и старше получат переливания плазмы крови от доноров в возрасте до 25 лет, и ученые следят за их кровь в течение ближайших двух лет пытаюсь идентифицировать молекулярные показатели состояния здоровья и старения.

Основатель амброзия Джесси Кармазин был заинтересован в создании компании парабиоза как только увидел информацию о животных и исследований, проведенных на людях за рубежом: в каждом испытании испытуемые испытывали лечения симптомов старения практически всех основных органов и систем. «Эффекты кажутся почти постоянным», — говорит он. «Это почти как восстановление экспрессии генов».

Введение собственных стволовых клеток пуповинной крови с возрастом может иметь огромную пользу для долголетия. После пресс-релизе FDA в феврале 2019 амброзия остановил обращения клиентов за несколько месяцев после начала работы.

Понятно, что FDA выражает озабоченность по поводу практики парабиоза, потому что сегодня наблюдается отсутствие клинических данных, подтверждающих эффективность лечения.

Elevian

На другом конце спектра находится репутации Elevian автозагрузки, ответвившиеся от Гарвардского университета. Elevian подходит к долголетию с тщательной, научно обоснованной стратегии. Питер Диамандис стал советником и инвестором в Elevian.

Генеральный директор, доктор медицинских наук Марк Аллен присоединился к дюжине кандидатов наук из Гарварда. Научно учредителей Elevian начал работать в компании после выявления специфических циркулирующих факторов, которые могут быть ответственны за эффект «молодая кровь».

Один из примеров: a естественно-происходя молекула, известная как «фактор дифференциации роста 11», или GDF11. После сдачи пожилых мышей воспроизводили многие регенеративные влияния молодой крови, восстанавливает работу сердца, мозга, мышц, легких и почек.

В частности, GDF11 добавка уменьшает возрастную гипертрофию сердца, и ускоряет восстановление скелетных мышц, повышает толерантность к физической нагрузке, улучшает функцию мозга и мозговое кровообращение и улучшает обмен веществ.

Elevian разрабатывает ряд терапевтических агентов, которые регулируют GDF11 и других циркулирующих факторов. Цель состоит в том, чтобы восстановить естественную способность организма к регенерации, что, в Elevian взгляд, снять ряд основных причин возрастных болезней и остановить или даже предотвратить многие заболевания, связанные со старением, и увеличить продолжительность здоровой жизни.

Ближе к бессмертию?

В 1992 году, футурист Лиланд Кайзер ввел термин «регенеративная медицина»:

«Он будет развивать новую отрасль медицины, которая попытается изменить ход хронических заболеваний и во многих случаях восстановить уставшие и ослабленные системы органов».

С тех пор, мощной промышленностью регенеративной медицины значительно вырос, и ожидается, что этот стремительный рост будет продолжаться. Радикального продления жизни человека на горизонте. Очень скоро мы все получим регенеративные полномочия, которые ранее принадлежали лишь горстка зверей и супергероев из комиксов.

По материалам работы Питер Диамандис, SingularityHub

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *