10 Neuvěřitelné lékařské zálohy z roku 2017
Pokrok v technologii způsobil revoluci způsobu komunikace, cestování a podnikání. Ale oni měli také hluboký vliv na naše zdraví. Mnoho lidí si stěžuje na závislost na videohrách, chytrých telefonech a na internetu, stejně jako na rostoucí izolaci, která se opírá o naši důvěru v komunikační metody, které nám umožňují zabránit tomu, aby se člověk někdy setkal s jinou lidskou bytostí.
Ironií je, že tato technologie také obrátila naši planetu na informační ekvivalent malého města nebo vesnice. Se všemi sdílením lékařských údajů a zdokonalením výkonného vybavení, které nám pomáhá udržovat a udržovat, se pokrok v medicíně vyskytuje rychleji než kdy jindy.
Návrhářská genetika, zvrácení procesu stárnutí a léčba běžného nachlazení zní jako futuristická medicína. Všem těmto věcem se však dosáhlo značného pokroku a v uplynulém roce bylo dosaženo značného pokroku. Zde je 10 nedávných lékařských průlomů a jejich vlivu na budoucnost.
10 Úspěšná umělá vlna
Fotografický kredit: npr.orgVědci vytvořili umělé lůno schopné umožnit velmi předčasným plodům, aby se normálně vyvinuly přibližně jeden měsíc. Přístroj byl testován na osmi plodových jehňatech, které byly předčasně extrahovány z matčiny lůno a přeneseny do umělé lůně. Jehněčí pokračovaly v rozvoji a vykazovaly normální růst a zrání, dokud nebyly "dodány" po čtyřech týdnech.
Umělé lůno se skládá z čirého plastového sáčku plného syntetické plodové vody. Plenová šňůra plodu je spojena s počítačem, který poskytuje krve krmení a kyslík, podobně jako placenta.
Normální těhotenství trvá přibližně 40 týdnů. Tisíce dětí se rodí velmi předčasně každý rok - po méně než 26 týdnech v utero. Pouze polovina těchto dětí přežívá a těm, kteří trpí závažnými komplikacemi, jako je mozková obrna, ochrnutí a mentální retardace.
Umělé dělohy schválené pro použití s lidmi by umožnily těmto narozeným dětem pokračovat v rozvoji v prostředí podobném děloze po delší časové období. Tvůrci zařízení doufají, že otestují na lidských dětech v příštích pěti letech.
9 První hybridní člověk-prase
Fotografický kredit: národní geografieV letošním roce výzkumníci úspěšně vytvořili hybridní člověk-prase, něco vědecky označovaného jako chiméra. Chimera je organismus, který obsahuje buňky ze dvou různých druhů.
Jedním ze způsobů, jak vytvořit chiméru, je zavést orgán jednoho zvířete do jiného těla, což však přináší vysoké riziko, že hostitelské tělo odmítne cizí orgán. Druhým způsobem, jak vytvořit chiméru, je začít na úrovni embrya, zavádět buňky jednoho zvířete do embrya druhého a dovolit jim, aby se společně vyvíjeli.
Časné pokusy s chimérou vedly k úspěšnému růstu potkaních buněk uvnitř myších embryí. Geneticky modifikované embrya myších, které produkují krysí slinivku, oči a srdce, se vyvinuly normálně. Slibné výsledky vedly k pokusům s lidskými buňkami.
Prasečí orgány jsou zcela podobné lidským orgánům, a proto bylo zvíře vybráno jako hostitel. Lidské buňky byly injikovány do embrya prasete v počáteční fázi. Hybridní embrya byla potom implantována do náhradních prasnic a ponechána se rozvinout během prvního trimestru předtím, než byla odstraněna a vyšetřena. Výsledkem bylo 186 chimérních embryí, které obsahovaly počáteční fáze důležitých orgánů, jako je srdce a játra.
Umožnit produkci lidských orgánů a tkání uvnitř jiného druhu je velkým krokem k konečnému cíli laboratorně rostoucích lidských orgánů, které mají potenciál zachránit tisíce životů. V současné době 22 lidí každý den umírá, zatímco čeká na transplantaci orgánu.
8 Chřipka proti chřipce
Fotografický kredit: Science DailyDruhá žába, která byla nedávno objevena v jižní Indii, má chlupatý sliz. Vylučování na žabé kůži obsahuje krátké řetězce aminokyselin nebo peptidů, které působí jako ochrana před bakteriemi. Vědci testovali peptidy indické žáby a objevili, že jeden z nich, urumin, je schopen chránit proti chřipce.
Každý kmen chřipky obsahuje dva povrchové proteiny, hemaglutinin a neuraminidázu. Kmeny chřipky jsou pojmenovány pro variaci každého bílkovin, které obsahují. Například H1N1 má H1 verzi hemaglutininu a N1 verzi neuraminidázy.
Nejběžnější kmeny sezónních chřipkových virů obsahují H1. Urumin účinně zabil každý typ testovaného kmene H1 chřipky, dokonce i kmeny, které vyvinuly rezistenci na současné antivirové léčby.
Současné léky, které léčí chřipku, se zaměřují na neuraminidázový protein viru, který mutuje častěji než hemaglutinin. Lék, který specificky zaměřuje na hemaglutinin, by byl účinný proti více kmenům chřipky a mohl by poskytnout základ pro univerzální vakcínu.
7 Nové léčby melanomu
Tým výzkumníků na Michiganské státní univerzitě objevil potenciální drogu, která by drasticky snížila úmrtnost melanomu. Toto je nejnebezpečnější forma rakoviny kůže především proto, že onemocnění může rychle metastázovat (šíří se po těle a postihuje orgány, jako jsou plíce a mozky). To se děje procesem transkripce, ve kterém naše geny produkují molekuly RNA a určité proteiny v melanomových nádorech, které umožňují šíření rakovinných buněk.
Nová chemická sloučenina prokázala úspěch při přerušení tohoto cyklu. Sloučenina vypíná proces transkripce, který zabraňuje tomu, aby se rakovina mohla šířit tak agresivně. V laboratorních studiích o svém působení na melanomové buňky byla sloučenina úspěšná při snižování šíření rakoviny o 90 procent.
Potenciální lék je stále ještě několik let od lidských pokusů, ale výzkumní pracovníci jsou optimisty ohledně možností.Kromě léčení melanomu bude sloučenina také testována na schopnost zastavit šíření dalších typů rakoviny.
6 špatné paměti
Fotografický kredit: extremetech.comLidé, kteří trpí posttraumatickou stresovou poruchou nebo jinými úzkostnými záchvaty souvisejícími s úrazem, by mohli jednoho dne jednoduše vymazat své špatné vzpomínky.
Vědci to už roky studovali. Nedávno pár výzkumníků z University of California-Riverside (UCR) zaznamenal průlom při zkoumání účinků paměti. Konkrétně se podívali na cesty, které vytvářejí vzpomínky a umožňují nám je zpřístupnit.
Když dojde k traumatické události, cesta mozku k této paměti je silnější než cesty ke vzpomínkám, které nejsou spojeny s traumatem. To je důvod, proč si člověk může vzpomenout každý detail hrozivé události, která se stala před lety, ale nezapomněla, co dnes ráno jedl na snídani.
Pro testování traumatizovaných myší hráči UCR hráli vysoký šum a současně šokovali myši. Předpovědně, opakované přehrávání zvuku způsobilo, že myši zmrazily strach.
Při použití techniky nazývané optogenetiky byli vědci schopni oslabit spojení mezi neurony spojené s cestou vysokého šumu. Myši byly znovu vystaveny tomuto zvuku, ale již nevykazovaly žádné známky strachu. Jejich paměť na traumatickou událost byla skutečně vymazána.
Důležitým aspektem této techniky je to, že jsou ovlivněny pouze cílené vzpomínky, takže trpící pacienti by si mohli zapomenout na své bolestivé zkušenosti, aniž by zapomněli, jak svázat boty.
5 Spider Venom Stroke Treatments
Fotografický kredit: OpatrovníkNechcete, aby vás kousal australský Darling Downs funny web pavouk. Jejich jed může zabít člověka za 15 minut. Obsahuje ale také složku, která chrání mozkové buňky před poškozením způsobeným mozkovou příhodou.
Když má někdo cévní mozkovou příhodu, přeruší se tok mozku, který vyhladí mozek kyslíku. Mozek reaguje fungováním abnormálním způsobem, který produkuje kyselinu. Tato kyselina způsobuje, že mozkové buňky umírají.
Hi1a, určitá molekula nacházející se v jedu australského pavouka, dokázala, že chrání mozkové buňky před poškozením souvisejícím s mozkovou příhodou. Když bylo Hi1a podáno krysám dvě hodiny po indukovaném mrtvici, rozsah poškození mozku byl snížen o 80 procent. Když vědci čekali až osm hodin po mrtvici k podání přípravku Hi1a, množství poškození mozku bylo stále o 65 procent méně než to, co bylo pozorováno u neléčených krys.
V současné době neexistují žádné léky, které by chránily oběť mozku před poškozením mozku. Některá léčba rozbije krevní sraženiny v mozku nebo kontrolu krvácení, aby se snížilo poškození mozku. V tuto chvíli však není nic k dispozici, aby se z mozku zvrátila poškození mozku. Pokud se Hi1a ukáže jako úspěšná v lidských studiích, výrazně by to zlepšilo výsledek u obětí mrtvice.
4 Lidské studie antiagingové léčby
Foto kredit: harvard.eduAntiagingová léčba je o krok blíže k narušení trhu. Po studiích na zvířatech se ukázalo neuvěřitelné úspěchy při zvrácení procesu stárnutí buněk, probíhají lidské studie.
Naše buňky se dají opravit samy, ale jejich schopnost k tomu klesá, když budeme starší. Určitý metabolit nazvaný NAD + je přítomen v každé buňce a je rozhodující pro opravný proces.
Tým výzkumníků z University of New South Wales provedl zkoušky zahrnující NMN, která tvoří polovinu molekuly NAD +. Po podání NMN starším myším vykazovaly zvýšenou schopnost opravit poškozené buňky. Po uplynutí jednoho týdne buňky starších myší, které byly léčeny NMN, fungovaly stejně dobře jako buňky mladších myší.
Konečným krokem ve studii bylo vystavení myší radiaci. Myši, které byly předem léčeny NMN, vykazovaly nižší hladiny poškození buněk než ty, které neměly. Dokonce i myši ošetřené NMN po expozici vykazovaly menší poškození buněk.
Účinná antiagingová léčba by se neměla omezit na použití u starších pacientů. Astronauti mají urychlené stárnutí, když jsou vystaveni kosmickému záření. Lidé, kteří cestují na letadlech nebo procházejí rentgenovými paprsky, jsou vystaveni záření, i když mnohem menší. A přeživší pacienti s rakovinou v dětství mají zrychlené stárnutí buněk, což mnohým způsobuje chronické onemocnění, jako je Alzheimerova choroba, dříve, než dosáhnou věku 45 let.
3 Sledování rakoviny včasné detekce
Fotografický kredit: newatlas.comVědci z Rutgersovy univerzity objevili způsob, jak úspěšně sledovat mikrometastázy, malé nádory v těle, které jsou příliš malé, aby byly detekovány současnými metodami screeningu. Tato nová technika zahrnuje vstřikování drobných žhavých tyčinek do krevního oběhu a čekání na to, kde přistávají.
Tým Rutgers používal nanočástice, které vyzařují krátkovlnné infračervené světlo. Nanočástice jsou navrženy tak, aby se držely rakovinných buněk, jak se pohybují po celém těle. V časných studiích test provedený na myších ukázal, že nanočástice přesně sledovaly buňky rakoviny prsu, které se rozšířily do různých míst v nohách a nadledvinách.
Metoda nanočástic je schopna detekovat nádor měsíce před tím, než budou schopny vyšetření MRI. Vědci se domnívají, že tato technika bude v příštích pěti letech využívána k odhalení rakoviny u lidí.
2 Cure pro běžné studené
Po staletí se lidé pokoušejí najít lék na běžnou zimu. Starověký egyptský lékařský doklad z roku 1550 př.nl poučuje někoho, kdo trpí chladem, aby recitoval "ve spojení s administrací mléka člověka, který nesl mužské dítě a voňavou gumu", aby se vyléčil.
Dnešní léčba je tak účinná.Tablety z vitamínu C, čaje Echinacea a různé léky, které jsou bez lékařského předpisu, nepracují proti běžnému nachlazení.
Ale to se možná chystá změnit. Zatímco mnoho virů je zodpovědných za způsobení běžného nachlazení, nejvíce se vyskytuje rhinovirus, což způsobuje až 75 procent infekcí. Tým odborníků z univerzity v Edinburgu Napier našel úspěch na začátku letošního roku při testování některých antimikrobiálních peptidů.
Tým syntetizoval peptidy nalezené u prasat a ovcí. Poté vědci testovali peptidy proti plicním buňkám infikovaným rhinovirem. Peptidy byly úspěšné při zabíjení viru.
Vědci pracují na tom, aby modifikovali peptidy tak, aby byly ještě účinnější proti rhinoviru předtím, než je vyvinuly do léku schopného léčit běžnou zimu.
1 Oprava embryonální DNA
Fotografický kredit: npr.orgPoprvé vědci úspěšně upravili DNA v lidském embryu, aniž by způsobili jakékoli nežádoucí škodlivé mutace.
Mezinárodní tým vědců provedl experiment pomocí silné nové techniky pro editaci genů. Spermie byla získána od dárce nesoucí genetickou mutaci, která způsobuje kardiomyopatii, poruchu, která oslabuje srdce a způsobuje nepravidelné srdeční rytmy, problémy se srdeční chlopní a srdeční selhání.
Spermie byla použita k oplodnění dárcovských vajíček a potom byl použit nástroj pro editaci genů ke změně mutace. Vědci jej popsali jako mikroskopický chirurgický zákrok, ve kterém podávali přesně řez mutovanému genu.
Když byl gen odříznut, embryo bylo spuštěno k opravě defektního genu samotného. Tato technika byla použita na 58 embryích a genová mutace byla úspěšně opravena u 70% z nich. A co je nejdůležitější, korekce nevedla k neúmyslným vadám v jiných oblastech DNA, jak tomu bylo v předchozích experimentech.
Embrya nebyla použita k vytvoření miminka. Ještě více testů je zapotřebí.
Kritici genetické modifikace embryí se obávají několika faktorů. Změny provedené v DNA embrya by byly předány v budoucích generacích, takže jakékoli chyby, které by v procesu genového editování mohly nakonec vyústit v nové genetické nemoci. Existují také obavy, že by výzkum mohl vést k "návrhářským dětem", kde rodiče vybírají a vybírají rysy svých dětí před narozením a účinně vytvářejí dítě s určitými fyzickými aspekty a schopnostmi.
Vědci, kteří zkoumají embryonální genetickou modifikaci, tvrdí, že jejich práce je zaměřena pouze na prevenci genetických onemocnění, a nikoli na tvorbu potomků vyrobených na zakázku. Nemoci, které by mohly být zabráněny při edukování embryonálních genů, zahrnují Huntingtonovou chorobu, cystickou fibrózu a případy rakoviny prsu a vaječníků způsobené mutacemi v genu BRCA.