Три технологии-прорыва 2017 года по версии MIT

Фото: Zapp2Photo/Shutterstock
14 марта 2017 года, 19:30
Комментировать

Массачусетский технологический институт (Massachusetts Institute of Technology) опубликовал свой ежегодный список самых впечатляющих технологий, которые могут изменить мир уже в ближайшее время. В этом году среди десяти различных открытий из различных областей три относятся к здравоохранению: они касаются лечения паралича, генной терапии и клеток, из которых состоит человек.

Паралич станет обратимым

Уже через 10-15 лет парализованные люди смогут снова получить возможность двигаться. Специалисты из Федеральной политехнической школы Лозанны (École Polytechnique Fédérale de Lausanne), Швейцария, с помощью имплантируемых электродов, которые стимулируют двигательную область коры головного мозга, заставили перемещаться парализованную конечность обезьяны, в которую также были вживлены электроды. Мозг и конечность сообщались с помощью беспроводной связи, которая фактически заменила поврежденные нервы.

Первые шаги к этой технологии были сделаны, когда ученые создали мыслеуправляемые протезы и не только. Например, в Бразилии полностью парализованные люди после тренировки с применением мыслеуправляемого экзоскелета смогли контролировать свои выделительные процессы, а один из них самостоятельно пошел. В Германии сделали роботизированную руку, которая также управляется электродами в мозге и помогает пациентам с частичным параличом совершать некоторые бытовые действия. В самой Федеральной политехнической школе уже проводили опыты на парализованных обезьянах, которым вживляли электроды в головной и спинной мозг, и это также помогало вернуть им подвижность.

Теперь ученые работают над «невральным шунтом» – возможностью «обойти травму» с использованием беспроводных технологий, благодаря которым сигналы мозга передаются непосредственно к стимуляторам, установленным в нужном месте внутри тела. Уже доказано, что разработка швейцарских ученых работает и на людях – ее проверили на пациенте, у которого работали только голова и плечо. Ему установили около 100 электродов в мозг и 16 – в руку и кисть, и он смог двигать этой рукой и даже поднять чашку.

Такие электроды помогут не только парализованным пациентам, но и тем, у кого диагностировали другие заболевания: болезнь Альцгеймера, глухоту, патологии зрения.

Генная терапия

Еще одна крайне важная технология, которая доступна даже сейчас – это генная терапия. Ученые уже умеют модифицировать гены и доставлять их в клетки, пользуясь вирусами, чтобы лечить некоторые редкие наследственные патологии, и теперь работают над поиском подобной терапии для других заболеваний. Возможно, в будущем с помощью изменения генома смогут лечить рак или сердечно-сосудистые заболевания. В Стэнфордском университете (Stanford University) сообщили, что в настоящее время проводятся клинические испытания генной терапии более 40 различных заболеваний. Генетики говорят, что однажды генная терапия поможет справиться с диабетом, болезнью Альцгеймера и даже старением, но это будет сложнее, так как в этих процессах задействовано несколько генов, а не один.

Клеточный атлас: из чего сделан человек

Клетки были впервые описаны еще в 1665 году биологом по имени Роберт Гук (Robert Hooke). За прошедшие несколько веков наука шагнула далеко вперед, и сейчас коллеги первооткрывателя работают над клеточным атласом человека. С помощью новейших технологий они внесут в общий каталог все 37,2 миллиарда клеток, из которых состоит человеческое тело, и когда эта работа будет закончена – ученые получат модель, которая поможет, например, искать новые лекарства от различных болезней. Специалисты из США, Великобритании, Израиля, Швеции, Японии и Нидерландов зафиксируют молекулярную подпись каждой клетки и дадут ей «почтовый индекс», который показывает, где именно в теле находится эта клетка.

Создание клеточного атласа стало возможным благодаря трем новым разработкам. Клетки отделяют от других и помечают, применяя технологию клеточной гидродинамики, чтобы изучить каждую клетку отдельно. Вторая разработка позволяет дешево и быстро секвенировать геном отдельных клеток, идентифицируя гены, которые в них присутствуют. Таким образом один ученый может обработать в день до 10 тысяч клеток. Третья разработка дает возможность «маркировать» клетки и искать их по типу – это позволяет присвоить им тот самый «почтовый индекс».

Клеточный атлас создается в том числе благодаря помощи Марка Цукерберга и Присциллы Чан – принадлежащий им центр Biohub также участвует в исследованиях.

Источник:

These technologies all have staying power. They will affect the economy and our politics, improve medicine, or influence our culture. Some are unfolding now; others will take a decade or more to develop. But you should know about all of them right now.

MIT
Поделиться

Комментарии

Рост распространенности аллергических заболеваний следует признать глобальной проблемой
Употребление алкоголя является фактором риска для нескольких видов рака
Теперь сигаретные пачки можно будет сделать еще более неприятными и отталкивающим
У интеллекта появились объективные критерии и нейробиологические основания
В теплое время года кровать становится идеальным местом для размножения грибковых колоний
Основная проблема помощи таким пациентам связана с поздней диагностикой болезни, считают эксперты