Одна из наиболее фантастически звучащих разработок – 3D-печать живых тканей из стволовых клеток
Об этом сообщают Новости ИТ со ссылкой на glavcom.ua.
В середине ослепительно белой комнаты поблескивает матовыми боками полупрозрачный пластиковый саркофаг. Там, внутри, только что спасшего мир и изрядно потрепанного супергероя собирают по частям нанороботы.
Примерно так выглядит медицина будущего в представлении сценаристов голливудских фантастических боевиков и сериалов – от «Звёздных войн» до «Пятого элемента».
Конечно, до собирающих пациентов на молекулярном уровне умных камер нам пока далеко. Но какое-то представление о том, в каком направлении движется современная медицина и какие виды лечения могут стать доступны уже в ближайшем будущем, можно было получить в Финляндии, где прошел крупнейший в мире фестиваль стартапов SLUSH.
Из трех с лишним тысяч компаний, представивших свои инновационные идеи на форуме в Хельсинки, добрая четверть была так или иначе связана со здоровьем и медициной: от умных трекеров сна и других аксессуаров, позволяющих следить за диетой и распорядком дня, – до интерактивных компьютерных игр для реабилитации детей с тяжелыми заболеваниями и персональных тренеров ЗОЖ на основе искусственного интеллекта.
И некоторые из разработок могут в ближайшие годы принципиально изменить наши представления о медицине.
Напечатайте мне новое сердце
Одна из наиболее фантастически звучащих разработок – финский стартап Brinter (биопринтер), предлагающий 3D-печать живых тканей из стволовых клеток.
«Чернила» для биопринтера выглядят как вязкий гель, из которого сначала печатается трехмерная клеточная структура, объясняет один из создателей стартапа Томи Калпио. Затем у пациента берут образцы клеток кожи, перепрограммируют их – и превращают в стволовые, заполняя распечатанную матрицу.
В результате получается живая ткань любого нужного органа. Причем с ДНК самого пациента, так что при пересадке организм не будет воспринимать ее как чужеродную и отторгать.
«Мы печатаем жизнь. Слой за слоем», – говорит Калпио. Так звучит официальный слоган компании.
Пока что «бринтер» печатает ткани в основном для медицинских исследований и не в состоянии, скажем, напечатать работающую донорскую почку – или любой другой орган целиком. До этого, по словам финского доктора, еще лет пять.
Впрочем, может, и намного меньше – технология развивается очень быстро, а аналогичные разработки есть и в других странах. Российская лаборатория 3D Bioprinting Solution только что провела эксперимент по печати живой ткани в космосе, на борту МКС, в условиях микрогравитации. Результаты – хрящевая ткань человека и ткань щитовидной железы мышей – будут доставлены на Землю 20 декабря.
В феврале свой биопринтер на МКС собираются отправить и американцы.
Жизнь без отеков и травм
Наверное, каждому из нас случалось подвернуть ногу или вывихнуть палец. Помимо боли, непременные симптомы подобной травмы – воспаление и отек поврежденного органа.
Они не только доставляют массу практических неудобств (вроде невозможности надеть на раздувшуюся ногу привычную обувь), но и сильно удлиняют процесс заживления, поскольку мешают нормальному кровообращению.
Эластичный бинт или фиксирующая повязка только еще больше сдавливает сосуды – воспаление не проходит, боль тоже.
Американец Джексон Корли придумал, как решить эту проблему с помощью полупроводников, которые он вплетает в ткань повязки.
Под воздействием температуры тела они высвобождают отрицательно заряженные ионы, которые активируют молекулярную вибрацию, усиливая кровообращение. Кровь приносит пораженному участку кислород и питательные вещества, снимая отек и воспаление и в несколько раз ускоряя процесс заживления. А значит, можно обойтись и без таблеток.
«Растянутый голеностоп может заживать пять-шесть недель. С моей повязкой – за неделю, – рассказывает Корли, показывая фотографии. – Симптомы лимфостаза снимаются за три часа. Послеоперационные отеки – за восемь часов».
Устранение отека поможет снять симптомы артрита, артроза, некоторых аутоиммунных заболеваний, уверяет он. При этом повязка даже не должна давить – достаточно просто обернуть поврежденный орган.
Надо сказать, что в первый день фестиваля корреспондент Би-би-си потянул левое колено, так что имел возможность испытать повязку на себе. К утру о травме не напоминало ничего.
Небо в кармане
Хронический недосып, длинные перелеты или короткий световой день могут существенным образом влиять на уровень гормонов в нашем организме и способствовать развитию депрессии.
Наши биологические часы расстраиваются – а в результате притупляются ощущения, развивается сонливость, замедляются реакции.
Многочисленные исследования показывают: чтобы выйти из этого состояния и прийти в норму, нам достаточно всего пары десятков минут утреннего солнечного света. Он естественным образом «обнуляет» биологические часы, подавляя производство мелатонина – основного гормона, регулирующего циркадный ритм.
Но где же взять утренний солнечный свет именно тогда, когда он нужен – например, после изнурительно долгого перелета?
Вот он. Портативное устройство австрийского стартапа весит буквально 50 граммов (100 граммов – вместе с заряжающим футляром), легко помещается в карман и так и называется – Pocket Sky, то есть «Небо в кармане».
Его не нужно носить постоянно. Чтобы подавить производство мелатонина и обнулить внутренние часы, достаточно надеть «очки» на 15-20 минут. Например, утром, если вы не выспались. Или, наоборот, вечером – перед ночной сменой.
«Только в Евросоюзе 42 миллиона человек периодически работают по ночам. Проблема такой работы не только в нарушении графика сна, у нее есть и куда более серьезные долгосрочные последствия: повышенный риск развития рака, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, разного рода зависимости и так далее, – говорит один из разработчиков устройства Ханс-Йорг Хуммер. – Способов снизить этот риск не так много, и использование голубого света признано наиболее эффективным».
Сейчас австрийцы работают над разработкой мобильного приложения, которое будет отслеживать и учитывать ваши индивидуальные факторы – возраст, пол, «жаворонок» вы или «сова», как много вы спите – и выдавать конкретные советы: когда, сколько и какого именно света не хватает вашему организму для наиболее эффективной работы.
Не нужно меня лечить. Не дайте мне заболеть
Финский стартап Nightingale и вовсе ставит своей целью перевернуть традиционную систему здравоохранения, полностью изменив сам подход к лечению.
«Сейчас система работает реактивно: ты заболел – пришел к врачу – тебе прописали лечение, – объясняет основатель компании Теэму Суна. – Но большинство заболеваний – особенно самых тяжелых, хронических – намного проще и дешевле предотвратить, чем лечить пост-фактум».
На базе исследований Хельсинкского и Оксфордского университетов финские ученые разработали универсальный анализ крови, результаты которого показывают вероятность развития у пациента тех или иных заболеваний: от сердечно-сосудистых и сахарного диабета – до деменции.
Одного забора крови – около 5 мл – достаточно, чтобы проанализировать 220 биологических маркеров. И начать профилактику до того, как у пациента начнутся проблемы со здоровьем.
В идеале, для наиболее эффективного профилактического анализа, кровь нужно сдавать три-четыре раза в год.
В течение всего декабря систему будут тестировать в Финляндии на национальном уровне. Учитывая, что сам по себе тест не очень дорогой (финскому минздраву каждый обойдется примерно в 20 евро), в долгосрочной перспективе экономия бюджета может получиться приличная.
Сейчас стартап пытается выйти на американский рынок, где, по словам Теэму Суны, им уже активно заинтересовались страховые фирмы, которые надеются за счет новой технологии сильно сократить свои расходы – и, соответственно, стоимость услуг для клиентов.