Багира

Понедельник, 06 25th

Последнее обновлениеПн, 25 Июнь 2018 4am

Тайны истории и исторические загадки — Секретные архиви истории
Запретная история — Исторические тайны

Люди заболевают, попадают в аварии, стареют, в результате у них выходят из строя те или иные органы. Как спасти этих людей, продлить их жизнь? Где взять запчасти для человека, ведь современная трансплантология испытывает острый дефицит в органах, пригодных для пересадки? Многие видят выход в киборгизации человека — замене его повреждённых или утраченных органов на искусственные.

Киборги уже среди нас!

Журнал: Самые великие… №5(79), 2017 год
Автор: Максим Сироткин

Где взять запчасти для человека?

Фото: искусственные органыЖизнь человека чаще всего заканчивается из-за отказа или болезни какого-то органа. Можно было бы жить дальше ещё десятки лет, но из-за отказа сердца, почек или печени человек умирает, так и не прожив свой срок. На данном этапе спасти человека может только пересадка органа. Этим занимается трансплантология, органы изымаются от случайно погибших здоровых людей или, например, в случае пересадки почки, от добровольных доноров. На своевременном этапе трансплантология достигла значительных успехов, и пересадка сердца давно уже стала рядовым явлением.
К сожалению, пересадка органов не стала у нас в стране массовым видом медицинской помощи. Во-первых, подобные операции стоят довольно дорого и простому смертному не по карману. Государство в меру своей возможности оплачивает подобные операции, очереди на пересадку весьма значительные, не все дожидаются благополучного исхода. Во-вторых, проблемой является и нехватка донорских органов. Хотя ежедневно у нас в стране в ДТП и при производственных авариях гибнут сотни людей, забор донорских органов сталкивается с рядом трудностей, начиная от организационных и кончая нравственными и религиозными.
В Китае, например, разрешено брать органы у казнённых, а их немало даже по коррупционным делам. У нас подобного никогда не было, даже до моратория на смертную казнь. В ряде зарубежных стран люди ещё в молодом возрасте в случае своей неожиданной гибели завещают свои органы нуждающимся в пересадке. Бывают случаи, когда органы одного погибшего помогают сразу нескольким людям, нуждающимся в пересадке. К сожалению, пока у нас подобная практика не прижилась.
Стоит отметить, что даже при наличии нужного органа операция по пересадке не всегда возможна, необходимо совпадение иммуногенетических параметров донора и реципиента. Существует и риск отторжения органов. Чтобы пересаженные почка или сердце прижились, проводится длительная и дорогостоящая терапия иногда с негативными побочными эффектами для других органов. Какой же выход? Эра цифровых технологий уже привела к появлению новых направлений в трансплантологии.

Киборгизация неизбежна?

Одним из направлений, помогающих решить проблему с нехваткой донорских органов, является использование искусственных «запчастей» для человека. Применение различных современных протезов, имплантатов делает человека настоящим киборгом.
Впервые термин «киборг» появился в 1960 году, он был введён американскими учёными Манфредом Е. Клайнсом и Натаном С. Клином, рассмотревшими в то время возможность выживания человека во внеземных условиях.
Клайнс был ведущим учёным лаборатории Динамического моделирования в госпитале Роклэнд (Нью-Йорк), он занимался разработкой медицинского оборудования и устройств электронной обработки информации. Неудивительно, что ему в голову пришла мысль о синтезе человека и машины, которую он и изложил вместе со своим соавтором. Правда, идея о таком синтезе появилась ещё в 1929 году, тогда её предсказал британский физик Джон Десмонд Бернал. В книге «Мир, плоть и дьявол» он написал, что придёт время, когда человек начнёт заменять свои части тела на более совершенные и многофункциональные.
Кого же можно назвать киборгом? Это человек, чей организм содержит механические или электронные части. Ещё несколько десятилетий назад киборг был только персонажем фантастических книг, однако сейчас такие люди уже живут среди нас. Конечно, им ещё далеко до киборга-полицейского из фильма «Робокоп», но отдельные части организма у них уже заменены на искусственные. Биомеханические протезы конечностей, кардиостимуляторы, глазные электронные протезы — все это позволяет называть их носителей киборгами.
Механические руки уже настолько совершенны, что повинуются нервной системе, сгибаются в суставах и даже способны взять виноградинку, не раздавив её. Последние модели искусственных ног позволяют не только ходить, но и бегать; иногда даже трудно предположить, что у человека не свои ноги. Кохлеарные имплантаты позволяют бороться с потерей слуха. Появились пейсмейкеры — устройства, задающие сердечный ритм, искусственные почки и даже механические сердца. Что касается протезов сердца, то они пока не очень долговечны, через 3-4 года их надо менять, но учёные продолжают создавать всё более совершенные образцы. Работают учёные и над созданием искусственных печени и лёгких.
Киборгизация позволяет инвалидам значительно улучшить уровень жизни, а некоторым даже почувствовать себя вполне здоровыми людьми. Например, в 2012 году 58-летней парализованной женщине Кэти Хатчинсон вживили в мозг миниатюрную матрицу, благодаря которой она смогла управлять протезом руки силой мысли. Представьте её радость, когда впервые за 15 лет она без посторонней помощи смогла взять стакан и утолить жажду! Неудивительно, что миллионы инвалидов по всему миру мечтают о протезах, которые позволят им вести полноценное существование.
Поразительно, но киборгами становятся не только инвалиды, а и вполне здоровые люди.
Дело в том, что подключение к мозгу систем искусственного интеллекта, вживление различных датчиков и сенсоров значительно расширяет возможности человека. Можно будет оперировать огромным объёмом данных, производить сложнейшие вычисления, ощущать магнитное поле, радиацию и ультразвук. Футурологи даже прогнозируют появление новых мини-сообществ, которые будут отличаться друг от друга степенью модернизации своего тела и мозга с помощью последних технических новинок.
Можно однозначно сказать, что киборгизация неизбежна. Она не только позволит инвалидам вести полноценную жизнь, наделит человека уникальными способностями, но и откроет новые возможности для освоения космоса и планет Солнечной системы.

Напечатайте новое сердце!

Не исключено, что найдутся люди,у которых не будет особого желания соединять свою плоть с «железом»; что эра цифровых технологий может предложить для них? Искусственные протезы уже в ближайшем будущем смогут заменить напечатанные на биопринтере ткани и органы. 3D-принтеры давно уже не новость. Последние модели могут печатать не только разные пластиковые изделия, но и еду, шоколадные фигурки, инструменты и даже обувь. В последнее время учёные прилагают значительные усилия, чтобы создать 3D-принтеры, позволяющие печатать органы человека из биологического материала.
Донорские органы на данный момент являются большим дефицитом, а искусственные ещё не достигли необходимого совершенства, вот поэтому учёные активно работают над этой технологией и уже достигли определённых успехов. В журнале Nature были опубликованы результаты исследования учёных из медицинской школы Уэйк-Форест, которые представили свой биопринтер, позволяющий печатать из живых клеток человеческие ткани, не только способные сохранять свою форму, но и приживаться в организме. Понятно, что в перспективе такие напечатанные на биопринтере органы будут применяться в трансплантологии. Пока учёные довольно успешно проводят опыты на лабораторных животных: так отпечатанные ушные раковины, пересаженные мышам, даже спустя пару месяцев сохранили форму, а в аналоге кости свода черепа у крыс через 5 месяцев сформировалась вполне жизнеспособная костная ткань. Казалось бы, уже недалёк тот день, когда нужные для пересадки органы будут «штамповать» на биопринтере, однако, скорее всего, до этого ещё далеко. Конечно, нечто очень простое (кожа, хрящевая ткань) будут печатать уже в ближайшие годы, а вот отпечатанные на принтере полнофункциональные сердца придётся подождать.
Проблем немало. Одна заключается в дефиците материала, из которого можно было бы печатать органы. Другая — в отсутствии достаточно мощного и точного оборудования, позволяющего получить модели, в полной мере соответствующие реальным органам. Учёные также отмечают, что будет очень сложно «включить» отпечатанный орган и наладить его работу. Кроме того, органы пронизаны артериями, венами и капиллярами, которые очень сложно напечатать, а ведь без кровеносных сосудов органы просто не смогут долго служить и нормально функционировать.
Однако, без сомнения, эти проблемы будут решены. Уже сейчас компания Organovo печатает на биопринтере образцы человеческой печени. Правда, пока их нельзя использовать для трансплантации, зато на них тестируют воздействие на печень новых лекарств. Компания задалась целью разработать технологию, позволяющую создавать образцы печени, пригодные для пересадки человеку. Учёным из Organovo уже удалось напечатать печень, которая функционировала сорок дней.
Исследования по печати человеческих органов проводятся по всему миру. Сотрудникам Корнельского университета, например, удалось напечатать из живых клеток и специального геля отлично функционирующее искусственное ухо. В Институте регенеративной медицины Вейк-Форест группа исследователей под руководством Энтони Атала смогла распечатать миниатюрные модели органов, функционирующих аналогично человеческим. А вот учёные из университета города Сага запатентовали метод печати артерий, использующий клетки кожи конкретного пациента. Российские учёные из лаборатории «3 Д Биопринтинг Солюшенс» пересадили мыши напечатанный органный конструкт щитовидной железы, который прижился и доказал свою жизнеспособность. Можно не сомневаться, что уже в ближайшее десятилетие технология печати органов на биопринтере будет значительно усовершенствована и начнёт массово применяться в трансплантологии.



Вконтакте


Facebook



Подписка на обновления

Введите ваш адрес:


Твиттер
Google+
Вы здесь: Главная Статьи Медицина и биология Киборги уже среди нас!