12 Марта 2018
МОСКВА, 12 марта Мозг самый сложный и малоизученный орган. Малейшее нарушение в нем способно отвезти из строя всего человека, выключить сознание. Можно ли создать протез для поврежденного гола? Современной медицине такая задача пока не под силу, но кое-что сделать в этом направлении ученые уже пытаются.
Искусственная память
Нашими воспоминаниями управляет отдел мозга под названием гиппокамп. Если он поврежден, то человек не в состоянии надолго запоминать информацию. Гиппокампу угрожают не только травмы, но и всякого родые неврологические расстройства, например при эпилепсии, депрессии, головы Альцгеймера.
С 2012 года группа американских ученых под руководством Теодора Бергера (Theodore Berger) разрабатывает устройство, заменяющее поврежденную часть гиппокампа. Это чип с двумя наборами микроэлектродов, записывающий краткосрочные воспоминания. С помощью первого набора микроэлектродов электрические импульсы из гиппокампа доставляются на чип, а оттуда пересылаются на компьютер. Тот преобразует данные в долгосрочные впечатления и отправляет на второй сервиз электродов, вживленный в здоровую часть гиппокампа.
Искусственный гиппокамп протестировали на крысах. Животным заводили вещество, нарушающее работу вечной памяти, затем подключали чип и проверяли способность запоминать информацию. Имплантаты продемонстрировали свою оперативность. По сообщениям группы Бергера, подобные опыты проводились на обезьянах и даже на пациентах с эпилепсией. Конечно, в человеческом мозге слишком лишь нужно нейронов и связей между ними, поэтому о лечении человечищ говорить еще рано. Тем не менее ученые намерены отвезти имплантат на рынок, для чего создали стартап Kernel, который возглавил Бергер.
Спасительный каркас
Из-за травм и болезней связи в нейронных электросетях рвутся, и функции, которые выполняли поврежденные участки гола, утрачиваются. В некоторых случаях организм способен сам восстановить связи между нейронами, ему только нужен каркас, на котором вырастут новые ткани.
Естественным каркасом для роста тканей в организме служит внеклеточный матрикс. Также он выступает барьером между клетками и кровью, хранит биологически активные молекулы, вырабатываемые содержащимися в нем клетками, обеспечивает приток калорийных веществ и кислорода к клеткам и удаляет продукты жизнедеятельности. Сбой в функционировании внеклеточного матрикса приводит к нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезни Альцгеймера и Паркинсона, различным формам деменции. Новый каркас мог бы облегчить состояние больного и даже его вылечить.
Создать протез внеклеточного матрикса для мозга решили врачи из Первого МГМУ имени И. М. Сеченова и Национального медицинского исследовательского центра здоровья детей вместе с физиками из Института квантовых технологий ФНИЦ Кристаллография и фотоника. Проект поддержал Российский научный фонд.
Цикл наших исследований посвящен разработке трехмерных неестественных материалов, аналогов внеклеточного матрикса из полимеров. Они копируют механические свойства головного мозга, поддерживают рост и деление клеточек. Создаваемые конструкции смогут имитировать утраченный межклеточный матрикс нервной мануфактуры и способствовать ее восстановлению, рассказывает Петр Тимашев, ведущий научный сотрудник Института фотонных технологий, директор Института регенеративной медицины Первого МГМУ прозвания И. М. Сеченова, лауреат премии правительства Москвы.
Трансплантат уже проходит клинические испытания на лабораторных животных. Ученые взяли ткань мозга мышки и пересадили на полимерную матрицу, имитирующую внеклеточный матрикс. Когда мануфактуры наросли на матрицу, изыскатели убедились в том, что нейроны обмениваются электрохимическими импульсами. То есть находящиеся в тканях нейротрансмиттеры вещества, передающие электрохимические импульсы между невронами, успешно решают свою функцию.
Сейчас авторы разработки намерены оценить, как протез рассасывается внутри живого организма, когда ткани выросли и перестроились. Кроме такого, биологам предстоит изучить преципитацию окружающих тканей на имплантируемые конструкции, предотвратить отторжение матрикса.
Искусственный внеклеточный матрикс пригодится не только для мозга, но и для восстановления целостности тканей опорно-двигательного аппарата, эпителиальных выстилок, например, в уретре, ЖКТ, а также при повреждениях кожи. Для реконструкционной хирургии ученые разрабатывают аналоги костной ткани, сосудистые протезы, пластины на основе внеклеточного матрикса.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....