kutatás

Regeneratív orvostudomány: az emberi élethosszig tartó út. Közel vagyunk ehhez?

A gyíkok egész végtagokat termelhetnek. A síkférgek, a tengeri csillag és a tengeri uborka egész testet termel. A cápák folyamatosan elveszítik az elveszett fogakat, gyakran életük során több mint 20.000 fogat termelnek. Hogyan lehet ezeket a gyakorlati szuperhatásokat átadni az embereknek? Válasz: a regeneratív orvoslás fejlett innovációi révén. Míg a nagy adatok és a mesterséges intelligencia megváltoztatják a gyakorlati orvostudományt, és új kezelési módszereket hoznak létre, a regeneratív orvostudomány célja a testi testünk cseréje és fiatalítása.

Lehet-e megújítani az emberi test minden szervét?

Jelenleg három regeneratív technológiát fejlesztenek ki, amelyek együttesen lehetővé teszik számunkra, hogy teljes mértékben javítsuk és akár helyettesítsük az alapvető emberi szerveket:

  • felépülés: őssejtek, a test regeneratív motorja
  • csere: szerv-regeneráció és bioprinting
  • megfiatalodás: fiatal vér és parabiosis

Merüljünk be a halhatatlanság kilátásába.

Megújítási és őssejtek: a test regeneratív motorja

Az őssejtek nem meghatározott sejtek,amelyek speciális sejtekké válhatnak - a szív, a neuronok, a máj, a tüdő, a bőr stb. Megoszthatnak, több őssejtet termelnek.

A gyermeknek vagy fiatal felnőttnek van ilyen száraSok sejt van, és integrált helyreállítási rendszerként működnek. Gyakran hívják őket a sérülés vagy gyulladás helyére, hogy helyreállítsák és helyreállítsák a normál funkciót.

De az életkorral az őssejtek állományaa szövetektől és a szervektől függően 100 - 10 000-szer csökken. Ezen túlmenően az őssejtek genetikai mutációkat szenvednek, amelyek csökkentik a szervezet megújulásának és gyógyulásának minőségét és hatékonyságát.

Képzeld el az őssejteket csapatként.szerelők az újonnan épített kastélyban. Amikor egy kúria új és a szerelők fiatalok, nem lesz nehéz megjavítani semmit. De a javítóművészek öregedésével és számuk csökkenésével a kastélya fokozatosan bomlik és végül összeomlik.

Mi van, ha helyreállíthatjuk és megújítanánk az őssejt-populációt?

A helyreállítás és a fiatalítás egyik lehetőségea saját autológ felnőtt őssejtek kivonása és koncentrációja olyan helyeken, mint a zsírszövet (vagy zsírszövet) vagy csonthíd.

Ezek az őssejtek azonban kisebbekmennyiséget és mutációkat (az Ön korától függően), ha összehasonlítjuk az eredeti „forráskóddal”. Számos tudós és orvos most előnyben részesíti az alternatív forrást: a születés után hagyott őssejtek a placentából vagy a köldökzsinórból. Ezek az őssejtek, amelyek nagy mennyiségben kaphatók és az újszülött érintetlen szoftverét tartalmazzák, beinjektálhatók az ízületekbe vagy intravénásan a fiatalítás és a revitalizáció érdekében.

Képzeljük el ezeket az őssejteket kémiai anyagkéntolyan gyárak, amelyek létfontosságú növekedési tényezőket hoznak létre, amelyek segíthetnek a gyulladás csökkentésében, az autoimmun betegségek leküzdésében, az izomtömeg növelésében, az ízületek javításában, és még a bőr újjáélesztésében és a haj növekedésében.

Az elmúlt tíz évben a kiadványok számaaz őssejt-kutatás évente 40-szeresére nőtt, és 2022-re az őssejt-piac várhatóan 297 milliárd dollárra nő.

Növekvő kutatási és fejlesztési kezdeményezésekA krónikus betegségek kezelési lehetőségeinek fejlesztése és a regeneratív kezelési lehetőségek iránti növekvő kereslet a feltörekvő iparág legfontosabb hajtóereje.

Biológusok Koji Nishida irányítása alattA japán Osaka Egyetem új módot talált az emberi szemgolyót alkotó szövetek termesztésére és fejlesztésére. A tudósok csak a retinát, a szaruhártyát, a szemlencse-t, és így tovább növelhetik a felnőtt bőr kis mintáját.

Egy Stanford-tanulmányban, tizennyolcból tizennyolcAz őssejt-terápiában részesülő stroke túlélők jelentősen javították a motoros funkciót. Ez a kezelés más neurodegeneratív betegségekkel, például az Alzheimer-kórral, a Parkinson-kórral és az ALS-szel is működik.

Az USC Neurorestoration Center kezelőorvosai kezeltékőssejtek egy újonnan megbénult 21 éves férfi sérült méhnyakrészében. Három hónappal később jelentősen javult a két kar érzékenysége és mozgása.

2019-ben az Egyesült Királyság orvosai gyógyultakaz őssejtek hatékonyságának köszönhetően a HIV-ben szenvedő beteg második alkalommal. A Hodgkin limfóma rákos páciensének (HIV-vel rendelkező) ősbetegével végzett allogén hematopoetikus kezelés után a beteg 18 hónapig elkezdte a HIV hosszú távú remisszióját, amely a vizsgálat közzétételéig folytatódott.

Csere: szerv regeneráció és 3D nyomtatás

2019 januárjában egyedül az Egyesült Államokban több mint 113 ezer ember várt a szervátültetésre - és 10 percenként valaki hozzáadja a sorhoz.

A "tartalék alkatrészeket" igénylő nagyszámú ember soha nem esik a várólistákba. És átlagosan 20 ember hal meg naponta, miközben egy transzplantációt vár. A szervek nagyon hiányoznak.

Csak a donor szervek iránti túlzott igényintenzívebbé válik, mivel a technológia - mint az önjáró autók - biztonságosabbá teszi a világot. Sok szervadományozó szomorú következménye az autó- és motorkerékpár-baleseteknek. A biztonságosabb járművek kevesebb balesetet és adományozót jelentenek.

Nyilvánvaló, hogy a helyettesítő és helyreállító (regeneratív) gyógyászat itt nagy lehetőség.

Szervező kereskedők

Vezérigazgató, United Therapeutics Martin Rotblatt, voltEgy repülőgép-vállalkozó (aki Sirius Satellite Radio alapítója) 1990-es években megváltoztatta karrierjét, miután lánya ritka tüdőbetegség volt.

Ma a szervcsere-iparban dolgozik. Kezdetben a Rotblatt a tüdőbetegségre összpontosított, és a tüdő cseréjére törekedett. Ennek elérése érdekében a United Therapeutics cég több technológiával párhuzamosan dolgozott.

3D fénynyomtatás

2017-ben United egyesült az egyikévelA világ legnagyobb 3D-s nyomtatási vállalatai - 3D Systems - kollagén bioprinter létrehozására és egy másik 3Scan kifizetésére a fények vágására és részletes térképek létrehozására.

Most a bioprinter 3D Systems a módszerrel működiksztereólitográfia. Az ultraibolya lézer egy fényérzékeny molekulával adalékolt kis kollagén-medencét világít. Ahol a lézer leáll, a kollagén keményedik.

A fokozatosan nyomtatott objektum újakat szerez.rétegben. Jelenleg a nyomtató kb. 20 mikrométer felbontású kollagént tud kötni, de a tüdő egészségének biztosítása érdekében mikrométer felbontást igényel.

A tüdő kollagén keretei utánnyomtatott, a következő lépés az emberi sejtek beillesztése - az úgynevezett cellulizációs folyamat. A cél az, hogy a csontvázon növekvő őssejteket használjunk, és megkülönböztessük, végül megfelelő funkcionalitást biztosítva. Mindent jelez, hogy ez a megközelítés működik.

2018-ban egy Harvard-i kísérleti sebészHarald Ott Egyetem arról számolt be, hogy emberi sejteket milliárdos (a köldökzsinórból és a szeletelt tüdőből) szivattyúzott a sertés tüdejébe, saját sejtjeiből. Amikor Ott csapata újra összekapcsolta a szervet a sertés keringésével, kezdetleges funkciót mutatott ki.

Sertés tüdő emberi

A Rotblatt más szervtermelési stratégiáját xenotranszplantációnak nevezik - az állat szerveinek átültetése azokra, akiket ki kell cserélni.

Tekintettel arra, hogy egy felnőtt sertés teste vanA nagyméretű és formájú emberi testhez hasonlóan az United Therapeutics a sertések genetikai módosítására összpontosított, hogy lehetővé tegye az emberek számára a szerveik használatát. - Valójában ez nem nehéz - mondta Rotblatt 2015-ben. "Ez egy gént egy másik után szerkeszt."

E cél elérése érdekében United Therapeuticsszámos befektetést tett olyan cégekbe, mint a Revivicor és a Synthetic Genomics, és jelentős finanszírozási megállapodásokat írt alá a Marylandi Egyetemmel, az Alabama Egyetemmel és a New York-i Presbiteriánus / Kolumbiai Orvosi Központtal új szív-, vese- és tüdő xenotranszplantációs programok létrehozására. A Rotblatt reméli, hogy az első átültetést három-négy év alatt látja.

Felkészülés a mai napraA Therapeutics 132 hektáros földterületet szerzett a Research Triangle Parkban, és épített egy 140 000 négyzetméteres orvosi laboratóriumot, amely végül akár 1000 egészséges egészséges sertés tüdőt állít elő - az idegengyűlöletből - a géntechnológiával módosított sertésekből.

Ex vivo tüdő perfúziós rendszerek

A sertések tüdejének 3D-s nyomtatása és géntechnológiája mellett a Rotblatt már elindított egy harmadik rövid távú megközelítést a tüdő ellátásának javítására a rászorulók számára.

Csak a potenciális donor mintegy 30 százalékaa tüdő megfelel a transzplantáció kritériumainak; ezek közül csak 85% lehet a sebészeti központba érkezés után. Ennek eredményeként az esetleges tüdő közel 75% -a soha nem éri el a rászorulókat.

Mi van, ha ezeket a tüdőket meg lehetne javítani? Pontosan ez a megközelítés Dr. Rotblatt.

2016-ban az United Therapeutics 41,8 millió dollárt fektetett be a TransMedics-be, a Massachusetts-i cégbe, amely ex vivo perfúziós rendszereket fejleszt ki a donor tüdők, szívek és vesék számára.

A XVIVO Perfúziós Rendszer a marginális tüdőt veszi átolyan tulajdonságok, amelyek nem felelnek meg először a transzplantáció kritériumainak, normál termikus körülmények között perfúzióban és szellőztetésben részesülnek, így a sebészek túlbecsülhetik a transzplantáció alkalmasságát.

Fiatal vér és parabiosis

Mi az a parabiosis? Úgy véljük, hogy a fiatalabb, fizikailag erős egyének rendszeres vérátömlesztése jelentősen lelassíthatja az öregedési folyamatot. És ez már most történik.

Stanford és Harvard tanulmányai kimutatták, hogy a fiatal állatok vérátömlesztésével rendelkező idősebb állatok számos szövetben és szervben regenerálódnak.

A fordított is igaz: a fiatal állatok gyorsabban öregednek, amikor az idősebb állatok vérét kapják. Ennek a virtuális forrásnak a hasznára válni bonyolult.

ambrózia

Egy cég, a San Franciscó indulásaAmbrosia név, a közelmúltban a parabiosis gyakorlati tesztjeit kezdte meg. Protokolluk egyszerű: a 35 éves és idősebb egészséges résztvevők a 25 év alatti adományozóktól plazma transzfúziót kapnak, és a tudósok a következő két évben figyelik a vérüket, megpróbálják meghatározni a molekuláris egészség és öregedés indikátorokat.

Ambrosia alapítója Jesse Karmazinérdekesnek bizonyult egy parabiosis társaság létrehozása után, miután lenyűgöző adatokat talált az állatokról és a külföldön végzett kutatásokról: minden egyes vizsgálatban az alanyok szinte minden nagyobb szervrendszerben megfordult az öregedés tünetei. „A hatások szinte állandónak tűnnek” - mondja. "Majdnem olyan, mint a génexpresszió helyreállítása."

A köldökzsinór őssejtek bevezetéseA vér öregedése óriási előnyökkel járhat a hosszú élettartam szempontjából. Az FDA 2019. februári sajtóközleménye után az Ambrosia több hónapja abbahagyta az ügyfelek kezelését.

Nyilvánvaló, hogy az FDA aggodalmát fejezte ki a parabiosis gyakorlata miatt, mivel ma már észrevehetően hiányoznak a kezelés hatékonyságát igazoló klinikai adatok.

Elevian

A hírnév spektrum másik végénelindítása, a Elevian, elágazó a Harvard Egyetemen. A Elevian óvatos, tudományosan megbízható stratégiával közelíti meg a hosszú élettartamot. Peter Diamandis egyaránt tanácsadó és befektető lett.

A cég vezérigazgatója, orvosi orvosMarc Allen csatlakozott a Harvard-i tucat orvoshoz. A Elevian tudományos alapítói megkezdték a munkát a cégben, miután azonosítottak olyan keringő tényezőket, amelyek felelősek a "fiatal vér" hatásáért.

Egy példa: Természetesen előforduló molekula, amely „növekedési differenciálódási tényező 11” vagy GDF11. Az idős egerekbe történő bevezetése után sok fiatal regeneratív hatását reprodukálták, regenerálták a szív, az agy, az izmok, a tüdő és a vesék.

Különösen a GDF11 hozzáadása csökkenti az életkorota szív hipertrófia, felgyorsítja a vázizmok felépülését, javítja a testmozgás toleranciáját, javítja az agyi funkciókat és az agyi véráramlást, és javítja az anyagcserét.

A Elevian terápiás választékot fejleszta GDF11-et szabályozó szerek és más keringő tényezők. A cél a szervezet természetes regenerálódási képességének helyreállítása, amely a Elevian szerint számos, az életkorral összefüggő betegség és az öregedéssel összefüggő betegségek visszaszorítására, illetve az életkor várható élettartamának meghosszabbítására képes.

Közeledik a halhatatlansághoz?

1992-ben Leland Kaiser futurológus megalkotta a „regeneratív gyógyászat” kifejezést:

"Új gyógyszerágat fog kialakítani, amely megpróbálja megváltoztatni a krónikus betegségek lefolyását, és sok esetben helyreállítja a fáradt és gyengült szervrendszereket."

Azóta az erőteljes regeneratív iparAz orvostudomány exponenciálisan nőtt, és várhatóan ez a gyors növekedés folytatódik. Az emberi élet radikális kiterjesztése már a horizonton van. Hamarosan mindannyian regeneratív nagyhatalmat kapunk, amely korábban csak egy maroknyi állathoz és képregény szuperhőshez tartozott.

Milyen új lehetőségeket fedezhet fel magának, lehetősége van arra, hogy hosszabb ideig egészséges és teljes életet élhessen? Mondja el velünk a Telegramban.

Peter Diamandis, SingularityHub alapján