Как ученые научились делать искусственные органы

N+1Наука

Запчасти для людей

Как ученые научились делать искусственные органы

Даниил Гурбанов

«Доктора — это те, кто прописывают лекарства, о которых мало знают, чтобы лечить болезни, о которых они знают еще меньше, у людей, о которых они не знают вообще ничего». Эти слова принадлежат Вольтеру. Классик французского Просвещения был невысокого мнения о возможностях медицины, но за 300 лет она сильно изменилась. Мы победили полиомиелит, научились редактировать геном, а еще — выращивать органы и создавать искусственные конечности. Правда, далеко не все. Вместе с научно-просветительской платформой Homo Science рассказываем, как создают запчасти для человека и почему регенеративная медицина (пока) не всесильна. 

Зубы

«Если человек выбьет зубы вольноотпущеннику, он должен заплатить треть золотой (в другом переводе — серебряной) мины». Это цитата из Кодекса Хаммураппи — древнейшего свода законов в мире. В древности для замены отсутствующих зубов использовали бамбуковые штифты, металл и ракушки. Если у человека были деньги, он мог позволить себе протез из слоновой кости или даже драгоценных камней. Насколько прочны были такие зубы на самом деле — другой вопрос.

В Новое время врачи продолжали экспериментировать с материалами. Для изготовления протезов использовали серебряные капсулы, гофрированный фарфор и иридиевые трубки. Правда, успехом эти опыты не увенчались: после процедур люди страдали от сильного воспаления, что приводило к отторжению протезов. Особняком стоит новаторская идея хирурга Джона Хантера, который в качестве замены родных зубов предлагал пациентам зубы мертвецов. Нужды в сырье Хантер не знал, поскольку его знакомые промышляли расхищением могил.

Современными имплантами мир обязан кролику. В 1952 году шведский врач Пер-Ингвар Бранемарк изучал на кролике регенерацию костей. Он поместил оптическое устройство в титановую камеру, которую прикрепил к конечности животного, желая проследить восстановление кровотока в бедренной кости. Когда пришло время закончить эксперимент, Бранемарк сильно удивился, поскольку аппарат было невозможно снять. Оказалось, что титан прирос к кости. Этот процесс врач назвал остеоинтеграцией.

Долгое время считалось, что организм отторгает инородные материалы, — Бранемарк же доказал, что это не так. В 1965 году он установил пациенту корневидный имплантат, винты которого были сделаны из титана. Искусственный зуб прижился, а через 13 лет Бранемарк поделился своим достижением с научным сообществом.

Впрочем, на этом история дентальной имплантации не закончилась. Сегодня врачи модифицируют поверхность протеза, чтобы улучшить заживление. Для этого они используют окисленный титан, керамику и последнее достижение материаловедения — композиты. А чтобы внешне имплантат не отличался от зубов, его дополнительно обрабатывают фтором или кислотой.

Мочевой пузырь

Люку Масселу не повезло: он родился с расщеплением позвоночника. Врачи прогнозировали, что мальчик не сможет ходить. К десяти годам Люк пережил дюжину операций, а затем из-за проблем с мочевым пузырем у него отказали почки. Мальчику до конца жизни грозило проходить через диализ, искусственное очищение крови, а о нормальной жизни можно было забыть. Однако доктор Энтони Атала, директор Института регенеративной медицины Уэйк Форест, не позволил этому произойти — проблемный орган Люка заменили на новый, который вырастили в лаборатории.

Как правило, для восстановления мочевого пузыря используют ткани тонкого кишечника. Хирург изготавливает подвздошный мешочек из 15—20-сантиметрового куска кишки, где будет собираться моча. Затем мочеточник прикрепляется к кишке. Один ее конец зашивается, а другой подводится к стенке брюшной полости — там проделывается отверстие, через которое выделяется моча. Процесс нельзя контролировать, и пациент вынужден носить специальные мешочки. Одно из последствий такой процедуры — это остеопороз. Изготовленный из кишки мочевой пузырь не в силах избавиться от кальция и других веществ. В результате их поглощает организм.

Но Энтони Атала принял необычное решение. Сперва он взял маленький кусочек здоровой ткани мочевого пузыря — меньше половины почтовой марки — и разделил ее на мышечные клетки и клетки мочевого пузыря. Ученый стимулировал деление клеток, а затем приступил к работе с каркасом органа: внутреннюю часть он покрыл взятыми у пациента клетками мочевого пузыря, а внешнюю — мышечными. Затем конструкция отправилась в похожую на печь устройство, где при температуре тела находилась примерно шесть недель. После этого орган наконец можно было имплантировать пациенту.

Люк Массел стал одним из семи детей с расщеплением позвоночника, для которых был изготовлен такой мочевой пузырь. Доктор Атала опубликовал данные исследования в 2006 году: у трех пациентов орган работал лучше и подтекал меньше, чем сделанный из ткани кишечника. Позже другая пациентка доктора Атала, Кейтлин М., рассказывала журналистам CNN: «Я счастлива. Я всегда боялась, что со мной произойдет несчастный случай или еще что-то. А сейчас я могу просто ходить и выходить с моими друзьями и вообще ходить куда хочу».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Девушка года Playboy-2018» From Siberia with love Девушка года Playboy-2018» From Siberia with love

«Девушка года Playboy-2018»: Лидия Пономарева – из Сибири с любовью

Playboy
Потеря, тревога и стресс: как справиться с сильными переживаниями — 5 проверенных техник Потеря, тревога и стресс: как справиться с сильными переживаниями — 5 проверенных техник

Способы, которые помогают снизить уровень тревожности в трудные времена

Psychologies
Как стать номером один Как стать номером один

Профессия PR-специалиста трансформируется, приобретая гибридные формы

Bones
Центральный федеральный округ Центральный федеральный округ

Центральный округ лидирует в первую очередь — по обороту

Правила жизни
Эмоциональное отреагирование: как справиться с переживаниями без вреда для себя и окружающих Эмоциональное отреагирование: как справиться с переживаниями без вреда для себя и окружающих

Сдерживание эмоциональных порывов вредит всем сферам нашей жизни

Psychologies
«Медовые дни»: что ждало женщин из Красной Армии в плену у немцев «Медовые дни»: что ждало женщин из Красной Армии в плену у немцев

«Здоровые немецкие офицеры бьют пленную, бьют женщину»

VOICE
Лайфхаки от Снегурочки. Что и как лечат холодом Лайфхаки от Снегурочки. Что и как лечат холодом

Горсть снега или кубик льда порой может оказаться лучше любого лекарства

Лиза
Театр мимики и жеста Театр мимики и жеста

Что важнее – мимика или слова и как понять язык тела?

Grazia
«По сравнению со мной Чикатило — цыпленок»: история «экспресс-маньяка» Владимира Муханкина «По сравнению со мной Чикатило — цыпленок»: история «экспресс-маньяка» Владимира Муханкина

Владимир Муханкин называл себя учеником Чикатило

VOICE
Почему вас укачивает в машине при чтении? Простое объяснение Почему вас укачивает в машине при чтении? Простое объяснение

Почему нас укачивает и что с этим можно сделать?

ТехИнсайдер
Какие алкогольные напитки пили в СССР на Новый год? Какие алкогольные напитки пили в СССР на Новый год?

Что стояло на столах в советский Новый год

ТехИнсайдер
Этот женский гормон может спасти от бреда. Стоит узнать! Этот женский гормон может спасти от бреда. Стоит узнать!

Делирий можно предотвратить с помощью особого гормона

ТехИнсайдер
Пустыня истории Пустыня истории

Что «Лоуренс Аравийский» объясняет о людях, решивших, что они важнее, чем мир

Weekend
Тайны асимметричного мира: почему большинство людей — правши Тайны асимметричного мира: почему большинство людей — правши

Глава из книги «Почему сердце находится слева, а стрелки часов двужутся вправо»

Forbes
Как выбрать по-настоящему теплую зимнюю куртку Как выбрать по-настоящему теплую зимнюю куртку

Исчерпывающий гайд о том, как купить верхнюю одежду на зиму и замерзнуть

Maxim
Скрываем последствия бурной ночи: 6 способов избавиться от запаха перегара Скрываем последствия бурной ночи: 6 способов избавиться от запаха перегара

Чтобы скрыть факт попойки, используйте эти хитрости!

ТехИнсайдер
Что читала Донна Тартт перед тем, как написать «Тайную историю» Что читала Донна Тартт перед тем, как написать «Тайную историю»

Какими книгами вдохновлялась Донна Тартт?

Правила жизни
О чем фильм «Треугольник печали» Рубена Эстлунда, снова издевающегося над привилегированными людьми О чем фильм «Треугольник печали» Рубена Эстлунда, снова издевающегося над привилегированными людьми

Какую важную для себя тему Эстлунд прячет за критикой буржуазии

СНОБ
Остановить мгновение: 5 лучших книг, которые расскажут об искусстве медитаций Остановить мгновение: 5 лучших книг, которые расскажут об искусстве медитаций

5 лучших книг, которые смогут посвятить вас в сферу дзен

ТехИнсайдер
3 ошибки в поисках счастья, которые нельзя совершать 3 ошибки в поисках счастья, которые нельзя совершать

О же чем нужно помнить, пытаясь построить счастливую жизнь?

Psychologies
Зачем самолеты бьют хвостом по взлетно-посадочной полосе и высекают искры? Зачем самолеты бьют хвостом по взлетно-посадочной полосе и высекают искры?

Иногда при испытаниях пилоты самолетов касаются хвостом взлетной полосы

ТехИнсайдер
Увидеть художника может каждый Увидеть художника может каждый

Как Жан Дюбюффе нашел доброту в искусстве аутсайдеров

Weekend
Почему в теннисе такая странная система подсчета очков: 15, 30, 40 Почему в теннисе такая странная система подсчета очков: 15, 30, 40

Система подсчета очков в теннисе смущает не только обывателей

ТехИнсайдер
5 жутких фотографий, на которые попали призраки. Фотошоп или мистика? 5 жутких фотографий, на которые попали призраки. Фотошоп или мистика?

Этим людям казалось, что они позируют одни

ТехИнсайдер
Едим дома Едим дома

Как выбрать подходящий сервис доставки готовой еды

Лиза
Новые добрые сериалы Новые добрые сериалы

«Новая искренность» в сериалах

Weekend
Одна вокруг света: пять недель в автомастерской и друзья без границ Одна вокруг света: пять недель в автомастерской и друзья без границ

199-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Бразилия

Forbes
Опера с человечным первым лицом Опера с человечным первым лицом

«Милосердие Тита» Моцарта как редкий образец оперной доброты

Weekend
Почему мы заводим животных вместо детей Почему мы заводим животных вместо детей

Как не поддаться чрезмерной любви к домашним животным

Psychologies
Любовь, преступления и дела семейные: новые турецкие сериалы, от которых невозможно оторваться Любовь, преступления и дела семейные: новые турецкие сериалы, от которых невозможно оторваться

Турецкие сериалы, которые успели занять места в сердцах зрителей

VOICE
Открыть в приложении