Տեղեկատվություն

Որքա՞ն հեռու է ցողունային բջիջների հետազոտությունը նոր օրգան ստեղծելու համար:

Որքա՞ն հեռու է ցողունային բջիջների հետազոտությունը նոր օրգան ստեղծելու համար:


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Որքա՞ն հեռու ենք մենք ցողունային բջիջների հետազոտությունն օգտագործելուց՝ սերմնաբջիջ, սիրտ, լյարդ և երիկամ ստեղծելու համար:

Stemողունային բջիջների հետազոտության մեջ ես հասկանում եմ, որ գործընթացը սկսելու համար պետք է սկսել ինչ -որ բջիջով: Կարո՞ղ է սա որևէ բջիջ լինել, թե՞ այն պետք է սերմնահեղուկ լինի, որը կազմված է սերմնահեղուկից և ձվից:


Սերմնաբջիջներն արդեն կարող են գեներացվել ցողունային բջիջների միջոցով http://blogs.discovermagazine.com/d-brief/2016/02/25/scientists-grow-working-sperm-from-stem-cells/#.V-UADBV94o8 Բացի այդ, սիրտ , լյարդի և երիկամների բջիջները նույնպես։ http://www.popsci.com/scientists-grow-transplantable-hearts-with-stem-cells http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26458176

Լրիվ օրգանները դեռ հեռու են։ Հիմնական խնդիրներն են ՝ դրանք աճեցնել մարմնի մնացած մասերից առանձին (սաղմնային զարգացում) և անոթազերծել դրանք: Լուծումներից մեկն այն է, որ դրանք աճեցվեն այլ կենդանիների մոտ: -human-animal-hybrids.html

Կան փորձեր, որոնք կատարվել են որոշակի հաջողությամբ ՝ «դեկելյուլարիզացված» երիկամները որպես փայտամած օգտագործելով ՝ նոր երիկամ «աճեցնելու» համար ՝ ցողունային բջիջները մեջը ներթափանցելով: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4927010/

Կան այսպես կոչված օրգանոիդներ, ցողունային բջիջներից տարբերակված տարբեր օրգան-հատուկ բջիջների շատ փոքր ագլոմերատներ: Նրանք հեռու են ֆունկցիոնալ օրգան լինելուց, բայց դա միանշանակ սկիզբ է: http://hub4organoids.eu/organoid-technology/

Որոշ լաբորատորիաներ փորձարկում են 3D տպագրությունը: Նրանք օգտագործում են ցողունային բջիջները՝ ստանալու համար անհրաժեշտ բոլոր օրգաններին հատուկ բջիջները, այնուհետև նրանք փորձում են վերականգնել ֆունկցիոնալ օրգանը՝ տպելով բջիջ առ բջիջ, շերտ առ շերտ: http://www.nature.com/nbt/journal/v32/n8/full/nbt.2958.html

Վերջապես, սաղմնային ցողունային բջիջներն այլևս խիստ կարիք չունեն, դրանք կարող են փոխարինվել (շատ դեպքերում) iPS- ով, որը կարող է ստացվել մեծահասակների բազմաթիվ տարբեր բջիջներից (այսինքն ՝ սաղմի կարիք չկա):


Emողունային բջիջները «ընդմիշտ կփոխեն բժշկությունը»,-ասում է UB վիրաբույժը, որը վերածվել է ցողունային բջիջների ճարտարագետի

Վարկ ՝ CC0 հանրային տիրույթ

Բուֆալոյի համալսարանի քիմիական և կենսաբանական ճարտարագիտության ասիստենտ Նաթեշ Պարաշուրաման իր կյանքի առաքելությունն է դարձրել ցողունային բջիջների հետազոտությունը լաբորատորիայից հիվանդներին:

UB պրոֆեսորադասախոսական կազմի անդամ 2016 թվականից և Ջեյքոբսի բժշկության և կենսաբժշկական գիտությունների դպրոցի շրջանավարտ, նա ստացել է իր բակալավրի և դոկտորական աստիճանը Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտում և Ռաթգերսում, ինչպես նաև դոկտորական հետազոտություններ կատարել Հարվարդի բժշկական դպրոցում և հետդոկտորական հետազոտություններ Ստենֆորդի համալսարանում և Սթենֆորդի համալսարանում: Կալիֆոռնիայի համալսարան, Սան Ֆրանցիսկո:

Parashurama- ն հետազոտություններ է անցկացնում մարդու ցողունային բջիջներից 3-D ներքին օրգանների, ինչպիսիք են լյարդը և ենթաստամոքսային գեղձը: Այս հյուսվածքներից բջիջներն առաջանում են էնդոդերմայից ՝ նրա լաբորատորիայի մեկ այլ կենտրոնից: Էնդոդերմը սաղմի երեք սեռական շերտերից մեկն է, որը, ի վերջո, կազմում է մարմնի ամենակարևոր ներքին օրգաններն ու հյուսվածքները: Նա անցկացրեց առաջին ուսումնասիրություններից մեկը ՝ էնդոդերմայի նախածննդյան բջիջները մեկուսացնելու համար և ցույց տվեց, որ դրանք կարող են կենդանի կենդանիների մեջ ձևավորել եռաչափ հյուսվածք, և հիմնեց առաջին հոդվածներից մեկը, որը ցույց էր տալիս, թե ինչպես է ցողունային բջիջները կարող հակազդել լյարդի հիվանդությանը:

Երբ հոկտեմբերի 10-ին մոտենում է ցողունային բջիջների իրազեկման օրը, Պարաշուրաման կիսվել է ցողունային բջիջների գիտության խոստման վերաբերյալ իր մտքերով:

Դուք ավարտել եք UB-ն՝ ստանալով բժշկության գիտական ​​աստիճան, վիրաբուժության օրդինատուրա եք անցել Բոստոնի համալսարանում, այնուհետև հետազոտություններ եք անցկացրել ցողունային բջիջների վերաբերյալ: Այժմ դուք UB ճարտարագիտական ​​և կիրառական գիտությունների դպրոցի ֆակուլտետի անդամ եք, որը աշխատում է ցողունային բջիջների տեխնոլոգիայի վրա: Ինչու՞ կատարեցիք կարիերայի փոփոխություն:

Ես թողեցի իմ ամբողջ վիրաբուժական կարիերան՝ աշխատելու ցողունային բջիջների հետազոտության վրա: Եվ ես խենթ էի վիրաբուժական կարիերայի համար, բայց երբ սկսեցի աշխատել ցողունային բջիջների վրա, ես տեսա մեծ ներուժ դրա ապագայում և հասկացա, որ դա այն է, ինչ ուզում էի անել լրիվ դրույքով:

Ի՞նչն է ձեզ հետաքրքրում ցողունային բջիջների մասին:

Ներուժը անվերջ է ցողունային բջիջներով: Դա վերականգնող բժշկություն է: Բժշկության գրեթե բոլոր քրոնիկ հիվանդությունները կարող են լուծվել ցողունային բջիջների միջոցով: Նրանք ընդմիշտ կփոխեն բժշկությունը։ Նայեք բոլոր տարբեր դեղագործական դեղամիջոցներին, որոնք հիվանդներին նշանակվում են, երբեմն երկար տարիներ, սկսած արյունը նոսրացնողներից մինչև քրոնիկ ցավը բուժող դեղեր: Այնուամենայնիվ, դրանք իդեալական չեն քրոնիկ հիվանդությունների բուժման համար, քանի որ դրանք ուղղված են մեկ մոլեկուլային ուղու, մինչդեռ քրոնիկ հիվանդությունները բուժելը կպահանջի թիրախավորել բազմաթիվ ուղիներ:

Ձեր մարմինը բաղկացած է բջիջներից: Եթե ​​վնասված կամ վնասված բջիջները կարող են փոխարինվել նորերով, ապա դուք կարող եք պոտենցիալ բուժվել: Մտածեք վնասված օրգաններով և հյուսվածքներով հիվանդների ամբողջ կասկադի մասին և կարող եք դրանք երիտասարդացնել կամ վերականգնել ՝ օգտագործելով ցողունային բջիջները: Այժմ ջանքեր են գործադրվում մարդու օրգանների, աչքերի և նույնիսկ ատամների աճի համար, ինչը կարող է վերացնել ատամնաշարի կարիք: Նման հնարավորություն բժշկության մեջ երբևէ չի եղել:

Դուք վերապատրաստվել եք որպես վիրաբույժ: Ի՞նչ եք կարծում, վիրահատությունների վրա ինչպե՞ս կարող են ազդել ցողունային բջիջները:

Ի վերջո, մենք կարող ենք վիրահատությունը փոխարինել օրգանների փոխպատվաստմամբ ՝ ցողունային բջիջներից նոր օրգաններ վերականգնելով: Հենց հիմա հիվանդները մահանում են օրգանների փոխպատվաստման սպասման ցուցակներում: Օրթոպեդիկ վիրաբուժության ժամանակ վիրաբույժները կարող են օգտագործել ցողունային բջիջները `ծնկի նոր կապաններ կառուցելու համար, օրինակ` նոր վերջույթների առաջացման համար: Ես շատ ցավով եմ ասում, որ որպես վիրաբույժ, մոտ 100 անդամահատում եմ կատարել: Stողունային բջիջները կարող են փոխել այս տիպի ընթացակարգերը և շատ ուրիշներ:

Բժշկության ո՞ր ոլորտներն են այժմ օգտագործում ցողունային բջիջների տեխնոլոգիաները մարդկանց մոտ:

Ցողունային բջիջներն օգտագործվում են մարդու մի շարք հիվանդությունների ուսումնասիրման և/կամ բուժման համար, այդ թվում՝ արյան խանգարումների, շաքարախտի, Ալցհեյմերի, Պարկինսոնի, սրտի հիվանդության և մակուլյար դեգեներացիայի հետևանքով կուրության բուժման համար: Ոլորտը հսկայական թռիչք կատարեց վերջերս, երբ Միացյալ Թագավորությունում տեղեկություններ հայտնվեցին, որ ցանցաթաղանթի նախածննդյան բջիջները մակուլյար դեգեներացիայի բուժման համար վերականգնում են տեսողությունը հիվանդների մոտ:

Kindողունային բջիջների ինչպիսի՞ հետազոտություն եք անում UB- ում:

Այստեղ՝ UB-ում, իմ լաբորատորիան օգտագործում է ցողունային բջիջներ՝ լյարդի և ենթաստամոքսային գեղձի հյուսվածքի ամենավաղ փուլերը կառուցելու համար՝ վերջնական նպատակ ունենալով բուժել լյարդի հիվանդությունը և շաքարախտը: Իմ ասպիրանտներից մեկը, որին աջակցում է Արևմտյան Նյու Յորքի բարգավաճման կրթաթոշակը, վերցնում է ցողունային բջիջների հետազոտության ուժը և կառուցում մանրանկարիչ, բայց հզոր զենք `լյարդի ցիռոզի դեմ օգտագործելու համար: Ներկայումս ցիռոզը չի կարող բուժվել ցողունային բջիջներով, և դրա համար անհրաժեշտ է լյարդի փոխպատվաստում, բայց իմ ուսանողը նպատակ ունի փոխել դա:

Երկրորդ կուրսի ասպիրանտս, որն աջակցում է Նյու Յորքի ցողունային բջիջների գիտության դրամաշնորհին (վերականգնող բժշկության ցողունային բջիջները) և UB- ի նախագահական կրթաթոշակ, մեթոդներ է մշակում հազարավոր ինսուլին արտադրող բջիջներ աճեցնելու համար `ցողունային բջիջների բուժման կամ նույնիսկ բուժել 1 -ին տիպի շաքարախտը: Մյուս ասպիրանտը կիրառում է մոլեկուլային կենսաբանություն, կենսաինֆորմատիկա և գենոմիկա `հասկանալու ցողունային բջիջներից ստացված էնդոդերմային բջիջների մոլեկուլային ուղիները:

Որքա՞ն հեռու է ձեր ցողունային բջիջների հետազոտությունը:

Շատ անելիքներ կան, բայց ես և իմ ասպիրանտը ստեղծել ենք Livandala անունով ընկերություն ՝ մեր հետազոտությունները առևտրայնացնելու համար: Մեզ մոտ մշակվող տեխնոլոգիան օգտագործում է մարդկային բազմակողմանի ցողունային բջիջներ `մարմնի հիմնական բջիջները, որոնք կարող են տարբերվել ցանկացած տեսակի բջիջների` ի վերջո հիվանդների մոտ լյարդի հյուսվածքի աճի համար:

Որո՞նք են լյարդի աճեցման համար ցողունային բջիջների օգտագործման հնարավոր օգուտները:

Չկա բուժում լյարդի վերջնական փուլ ունեցող մարդկանց համար, ուստի փոխպատվաստումը հաճախ միակ տարբերակն է: Բայց ցիռոզով հիվանդներից շատերը երբեք չեն ստանում փոխպատվաստված օրգանը ՝ կա՛մ չափազանց բարձր ռիսկի, կա՛մ դոնորական օրգանների անբավարարության պատճառով: Կան նաև հիմնական տնտեսական օգուտներ ցողունային բջիջների օգտագործման համար: Նույնիսկ այն դեպքում, երբ ինչ -որ մեկի բախտը վիճակվում է փոխպատվաստել, դրա արժեքը հսկայական է և հասնում է մի քանի հարյուր հազար դոլարի և ավելին միայն ընթացակարգի համար: Ցողունային բջիջներով թերապիան պետք է մոտ տասն անգամ ավելի քիչ ծախսատար լինի:

Կալիֆոռնիան հայտնի է որպես ցողունային բջիջների ամենազարգացած նախաձեռնությամբ նահանգ: Ինչու՞ պետք է Նյու Յորքի նահանգը ներդրումներ կատարի նաև ցողունային բջիջների տեխնոլոգիայի մեջ:

Stողունային բջիջները գտնվում են բոլոր ժամանակակից կենսաբանական միջերեսների միջերեսում: Մենք արդեն կարող ենք օգտագործել ձեր մարմնի ցանկացած բջիջ ՝ մարդկային բազմակողմանի ցողունային բջիջ ստեղծելու համար, և այդ բջիջը կարող է դառնալ ձեր մարմնի ցանկացած բջիջ: Շուտով մենք կկարողանանք ստեղծել իսկապես անհատականացված դեղամիջոց ՝ օգտագործելով այդ բջիջները: Այս ոլորտը արագ զարգացավ վերջին 15 տարիների ընթացքում:

Հարվարդի ցողունային բջիջների ինստիտուտը ստեղծվել է 2004 թվականին մասնավոր միջոցներով։ Միևնույն ժամանակ, Կալիֆոռնիան 3 միլիարդ դոլար հատկացրեց Կալիֆորնիայի վերականգնողական բժշկության ինստիտուտի (CIRM) ստեղծման համար, որը հսկայական գումար է հետազոտությունների, կրթության և վերապատրաստման համար: Ի պատասխան՝ Կալիֆոռնիայի յուրաքանչյուր պետական ​​համալսարան, ինչպես նաև բազմաթիվ մասնավոր հաստատություններ բացեցին ցողունային բջիջների ինստիտուտներ կամ կենտրոններ և սկսեցին հավաքագրել բարձրակարգ գիտնականների և ուսանողների: Միջազգային մակարդակով ցողունային բջիջների հետազոտությունը շատ ակտիվ է Եվրոպայում, Ավստրալիայում, Կանադայում և Ասիայում:

Բարեբախտաբար, ես կարողացա մասնակցել այս «ոսկե տենչին»: Ես Հարվարդի բժշկական դպրոցից տեղափոխվեցի Սթենֆորդի համալսարան ՝ որպես ցողունային բջիջների և պատկերման տեխնոլոգիայի հետդոկտորանտ, իսկ Կալիֆոռնիայի համալսարան ՝ Սան Ֆրանցիսկո, որպես մարդու ցողունային բջիջների և մարդկային զարգացման CIRM ընկեր:

NYSTEM-ի՝ Նյու Յորք նահանգի ցողունային բջիջների նախաձեռնության միջոցով Նյու Յորքը պետք է շարունակի առաջ մղել հետազոտությունն ու կրթությունը և մշակել վերապատրաստման ծրագրեր նահանգի բժշկության և ճարտարագիտության դպրոցներում: Նահանգում մենք պետք է ստեղծենք վերականգնողական բժշկության կենտրոններ, ինստիտուտներ կամ բաժանմունքներ:

Ցողունային բջիջների գիտությունը բժշկության մեջ շատ բան է փոխում, և այն մեզ կսովորեցնի այն, ինչ մենք չենք հասկանում մարդու զարգացման մասին: Օրինակ, մենք որպես բժշկական ուսանողներ սովորում ենք, որ երեխան ծնվելուց հետո ունի ուղեղի բոլոր բջիջներն ու սրտի բջիջները, որոնք երբևէ կունենան, և որ այդ հյուսվածքներում վերականգնողական ներուժ չկա: Այս հին աքսիոմները այժմ կասկածի տակ են դրվում ցողունային բջիջների հետազոտության արդյունքում:


5 հայտնագործություն, որոնք կփոխեն օրգանների փոխպատվաստման ապագան

Դերիլ Ուորենը և Լի Յանգ-մին այցելում են իրենց 2-ամյա դստերը՝ Հաննա Ուորենին։

Ապրիլին Հաննա Ուորեն անունով 2-ամյա աղջիկը դարձավ աշխարհում վեցերորդ հիվանդը, որին շնչափող փոխպատվաստեցին իր ցողունային բջիջներից:

Ինը ժամ տևած վիրահատությունը նախաձեռնել է բժիշկ Պաոլո Մաքիարինին՝ Ստոկհոլմի Կարոլինսկայի ինստիտուտի Թարգմանական վերականգնողական բժշկության առաջադեմ կենտրոնի տնօրենը: Նրա ընթացակարգը հաստատվել է FDA-ի կողմից՝ որպես փորձարարական վիրահատություն հիվանդների համար, ովքեր փրկվելու շատ քիչ հույս ունեն: Macchiarini-ն կատարել է բիոինժեներական շնչափողերի նախկին բոլոր փոխպատվաստումները: Մինչ այժմ մահացել է նրա հիվանդներից մեկը ՝ Քրիստոֆեր Լայլսը: Անցյալ տարի, նկարագրելով Լայլսի գործունեությունը, TIME-ի Alice Park-ը գրել է.

Մախիարինին 2008 -ից կատարելագործում է ցողունային բջիջների օգտագործման գործընթացը ՝ շնչափողի նման օրգանների համար բիոինժեներական փայտամածներ սերմացուելու համար, իր առաջին նման ընթացակարգում, նա դոնոր շնչափողի միջոցով փոխարինեց իսպանուհու մարմինը ՝ մերկացնելով օրգանը նրա բջիջները և ծածկելով այն: կնոջ սեփական ցողունային բջիջները: Բայց ամբողջովին սինթետիկ, կենսաինժեներացված մատրիցայի օգտագործումը, ինչպիսին է Լայլսում փոխպատվաստվածը, ասում է նա, փոխպատվաստումն ավելի անվտանգ է դարձնում հիվանդի համար ՝ պոտենցիալ կերպով խնայելով նրան այն բարդությունները, որոնք կարող են առաջանալ, եթե նա չընդունի նոր օրգանը:

Այն, թե կոնկրետ ինչպես է ցողունային բջիջներից կազմված շնչափողն աշխատում մարմնում, լիովին պարզ չէ, բայց քանի որ ցողունային բջիջները կարող են դառնալ մարմնի բոլոր տեսակի բջիջներ, հավանաբար նրանք արձագանքում են այն միջավայրին, որտեղ փոխպատվաստվում են և սկսում զարգանալ: համապատասխան հյուսվածք:

Հետազոտությունը ոչ միայն խոստումնալից է շատ անհրաժեշտ օրգանների զարգացման համար, այլև այն հասկանալու համար, թե ինչպես կարելի է նվազեցնել փոխպատվաստվող սարքերի մերժումը:


Emողունային բջիջների հետազոտության հետ կապված էթիկական տեսակետ

Էթիկական հեռանկարները նպատակ ունեն բացահայտել ճիշտ գործողության սկզբունքները, որոնք կարող են առաջնորդել հասարակությանը բարոյական որոշումների մասին մտածելու կամ երկընտրանքների միջով կողմնորոշվելու հարցում[7]: Այս առումով, թեև գիտական ​​հետազոտությունը կարևոր է մարդկանց առջև ծառացած ժամանակակից խնդիրների լուծման համար, այն պետք է կատարվի էթիկական վարքագծի սահմաններում[8]:

Stemողունային բջիջների հետազոտության մեջ մի շարք էթիկական հարցեր գերակայում են հանրային քննարկումներին: Մասնավորապես, վիճելի են մնում պտղի փուլում կյանքի իրավունքի և բժշկական նվաճումների տարածման չափանիշները: Մեկ այլ խնդիր կապված է սաղմնային բջիջների հետ կապված հետազոտությունների ռիսկերի և օգուտների հետ:

Բարոյական բանավեճը պտտվում է նաև պտղի իրավունքների և համաձայնության հարցերի շուրջ: Խնդիրը կայանում է նրանում, թե արդյոք բարոյական չէ՞ մարդու պտղից բջիջներ քաղել գիտական ​​հետազոտությունների համար: Պաշտպանները պնդում են այն փաստը, որ կյանքի վաղ շրջանում պտուղը թերզարգացած է, և, հետևաբար, չունի մեծահասակների կամ փոքր երեխաների հատկությունները [9]:

Նրանք պնդում են, որ այն ոչ մի նմանություն չունի մարդու էակի հետ, չունի որևէ օրգան և օրգան համակարգ և չունի ինքնագիտակցություն: Այնուամենայնիվ, քննադատները պնդում են, որ էթիկոն չէ հետազոտության համար սաղմնային բջիջների օգտագործումը, քանի որ դա հակասում է չծնված երեխայի արժանապատվությանը:

Նրանք նաև կարծում են, որ բոլոր մարդիկ ունեն ընդհանուր հատկանիշներ, և, հետևաբար, այն պնդումը, որ սաղմերը զուրկ են զգայունությունից, սխալ է[10]: Նրանց փաստարկը վերաբերում է սաղմնաբանական հեռանկարին, որը պնդում է, որ “ մարդկային կյանքը սկսվում է բեղմնավորումից ” [11]: Ուստի սաղմերը, լինելով զարգացման վաղ փուլում գտնվող մարդիկ, չեն կարող օգտագործվել գիտական ​​հետազոտություններում։

Ի հակադրություն, ցողունային բջիջների հետազոտության կողմնակիցները մեղադրում են սաղմնաբանական տեսանկյունից ՝ պնդելով, որ սաղմերի վերաբերյալ հետազոտությունները էթիկական են, ինչը վկայում է նույն սաղմերի մոտ, որոնք առաջանում են վաղ սաղմի պառակտումից: Նրանք դնում են հարցը. “ Եթե կյանքը սկսվում է բեղմնավորման պահից, ապա ե՞րբ է կյանքը սկսվում երկվորյակների համար: ” Նրանք կարծում են, որ մարդիկ, լինելով բարոյական էակներ, չեն կարող հավասարվել կենդանիներին [12]:

Այսպիսով, չնայած կենդանիների վերաբերյալ հետազոտությունները կարող են թույլատրելի լինել, նույնը չի կարելի ասել մարդկանց մասին, ինչը մարդիկ համարում են ոչ թե մարմինը, այլ գիտակիցը: Այս տեսակետից մարդիկ գոյություն չունեն մինչև գիտակցության զարգացում, և, հետևաբար, հետազոտությունների համար սաղմերի ոչնչացումը չի կարող բարոյապես սխալ լինել [13]: Այս առումով, մասնակից հիվանդները պետք է տեղեկացված համաձայնություն տան նախքան դեռ չծնված պտուղներից ստացված սաղմնային բջիջների օգտագործումը [14]:

Ցողունային բջիջներ ստանալու համար օգտագործվող տեխնիկայի էթիկական հետևանքները նույնպես անդրադարձել են գիտնականների գործողությունների և քաղաքականություն մշակողների որոշումների վրա: Հետազոտության համար բազմակողմանի բջիջների մեկ այլ լավ աղբյուր մահացած պտուղներն են կամ մեծահասակները:

Այս ընթացակարգն ավելի քիչ վիճելի է, միակ էթիկական խնդիրը դոնորների համապատասխան համաձայնության ձեռքբերումն է: Քաղցկեղային սաղմեր կրող հիվանդները կարող են դրանք նվիրաբերել հետազոտության, քանի որ պտուղը չի գոյատևի ծնվելուց հետո [15]: Այս մոտեցմամբ ներկայացված գիտական ​​և էթիկական մտահոգությունը վերաբերում է ստացողների մոտ ուռուցքածնության առաջացման ներուժին:

Արտամարմնային բեղմնավորումը հաճախ առաջացնում է արգանդի իմպլանտացիայի պատրաստ թեստային խողովակների զիգոտներ: Այնուամենայնիվ, անհաջող կերպով փոխպատվաստված զիգոտները կարող են օգտագործվել գիտական ​​հետազոտությունների համար, եթե ծնողները համաձայնվեն: Այս ընթացակարգը ենթադրում է սաղմի ոչնչացում և ընդունելի չէ նրանց համար, ովքեր կարծում են, որ մարդկային սաղմերն ունեն բարոյական կարգավիճակ, որը նման է չափահաս մարդուն:

Այնուամենայնիվ, in vitro, բեղմնավորումը տալիս է բազմաթիվ պտուղներ `հաջող իմպլանտացիայի հնարավորությունները մեծացնելու համար [16]: Atsuo-ն լուրջ էթիկական մտահոգություններ է առաջացնում IVF ընթացակարգի միջոցով մեկից ավելի սաղմերի ստեղծման վերաբերյալ[17]:

Նա գտնում է, որ հետազոտությունների համար սաղմեր առաջացնելու համար արհեստական ​​բեղմնավորումը անօրինական և ոչ էթիկական է: Սաղմի բջիջների ոչ ապակառուցողական արդյունահանման ժամանակ մեկ բջիջ կամ փոքր քանակությամբ բջիջներ են հանվում վաղ սաղմի սաղմից: Այս բջիջները կարող են բաժանվել և առաջացնել սաղմնային ցողունային բջիջների շարք [18]:

Սաղմնային ցողունային բջիջները կարելի է ձեռք բերել նաև մահացած սաղմերից, այսինքն ՝ սաղմերից, որոնք դադարել են բաժանումը: Այս պրոցեդուրայով դրված էթիկական հարցն այն է, թե որքանով կարելի է վստահ լինել, որ սաղմը մեռած է, քանի որ մահը սրտի և ուղեղի նման կարևոր օրգանների ձախողումն է, որոնք սաղմը չունի[19]:

Քննադատները նաև պնդում են, որ բժիշկները կարող են սխալ օգտագործել արտամարմնային բեղմնավորումը ՝ ստեղծելով ավելորդ պտուղներ անպտուղ զույգերի համար: Այսպիսով, գիտության համար սաղմեր ստեղծելու համար կատարվող in vitro բեղմնավորումը ոչ էթիկական և անօրինական է:

Սաղմերի հետազոտության վերաբերյալ բանավեճում ակնհայտ է երկու տեսանկյուն, այն է՝ ‘ֆետալիստական’ հեռանկար և ֆեմինիստական ​​հեռանկար: ‘ֆետալիստ’ տեսակետի կողմնակիցները պնդում են, որ պտուղներն ունեն իրավունքներ, և, հետևաբար, սաղմնային բջիջների վրա հիմնված հետազոտությունները ապամարդկայնացնում են դրանք:

Այն պտուղներին դարձնում է ուղղակի գիտական ​​հետազոտության առարկա: Ի հակադրություն, ֆեմինիստական ​​հեռանկարը կենտրոնանում է ձվաբջիջ նվիրող կանանց շահերի վրա [20]: Սովորաբար, արտամարմնային բեղմնավորման գործընթացի դեպքում կին հիվանդները դեղեր են ստանում `անհրաժեշտ հորմոնալ հավասարակշռությունը խթանելու և իմպլանտացիայի հնարավորությունները մեծացնելու համար: Բացի այդ, հեռանկարում դիտարկվում են բուժումների հետ կապված բարոյական հիմնավորումը։


Ի՞նչ է կլոնավորումը, և ի՞նչ կապ ունի դա ցողունային բջիջների հետազոտության հետ:

Կլոնավորումը կամ սոմատիկ բջիջների միջուկային փոխանցումը (SCNT) այն տեխնիկան է, որն օգտագործվում է ոչխարներ Դոլի արտադրելու համար ՝ առաջին կենդանին, որն արտադրվել է որպես այլ չափահաս մարդու գենետիկ պատճեն:

Այս ընթացակարգում ձվի բջիջի միջուկը հանվում է և փոխարինվում մեկ այլ մեծահասակի բջիջի միջուկով: Դոլլիի դեպքում բջիջը առաջացել է չափահաս ոչխարի կաթնագեղձից։ Այս միջուկը պարունակում էր այդ ոչխարի ԴՆԹ -ն: Ձվի մեջ մտցվելուց հետո հասուն բջիջի միջուկը վերակազմակերպվում է հյուրընկալող բջիջի կողմից: Ձուն արհեստականորեն խթանվում է սերմնահեղուկով բեղմնավորված սաղմի պառակտման և վարվելու նման կերպ: Մշակույթի բազմաթիվ բաժանումներից հետո այս մեկ բջիջը ձևավորում է բլաստոցիստ (մոտ 100 բջիջ ունեցող վաղ սաղմ), որը գրեթե նույնական ԴՆԹ -ով ունի մեծահասակների բջիջը տրամադրած սկզբնական դոնորին `գենետիկ կլոն:

Այս փուլում կլոնավորումը կարող է ընթանալ երկու եղանակներից մեկով.

Վերարտադրողական կլոնավորում
Դոլի արտադրելու համար կլոնավորված բլաստոցիստը տեղափոխվեց ստացող ոչխարի արգանդ, որտեղ այն զարգացավ և երբ ծնվեց, արագ դարձավ աշխարհի ամենահայտնի գառը: Երբ կլոնավորման գործընթացն օգտագործվում է այս կերպ ՝ գոյություն ունեցող կենդանու կենդանի կրկնօրինակը արտադրելու համար, այն սովորաբար կոչվում է վերարտադրողական կլոնավորում: Կլոնավորման այս ձևը հաջողակ է եղել ոչխարների, այծերի, կովերի, մկների, խոզերի, կատուների, նապաստակների, գաուրների և շների մոտ:
Կլոնավորված կենդանիներ

Կլոնավորման այս ձևը կապ չունի ցողունային բջիջների հետազոտության հետ: Շատ երկրներում անօրինական է մարդկանց վերարտադրողական կլոնավորման փորձը:

Թերապևտիկ կլոնավորում
Թերապևտիկ կլոնավորման ժամանակ բլաստոցիստը չի տեղափոխվում արգանդ։ Փոխարենը, սաղմնային ցողունային բջիջները մեկուսացված են կլոնավորված բլաստոցիստից: Այս ցողունային բջիջները գենետիկորեն համընկնում են դոնոր օրգանիզմի հետ `խոստանալով գենետիկական հիվանդությունների ուսումնասիրման համար: Օրինակ, ցողունային բջիջները կարող են ստեղծվել ՝ օգտագործելով վերը նկարագրված միջուկային փոխանցման գործընթացը, իսկ դոնոր հասուն բջիջը գալիս է շաքարախտով կամ Ալցհեյմերով հիվանդից: Ցողունային բջիջները կարող են ուսումնասիրվել լաբորատորիայում՝ օգնելու հետազոտողներին հասկանալ, թե ինչն է սխալ նման հիվանդությունների դեպքում:

Թերապևտիկ կլոնավորման մեկ այլ երկարաժամկետ հույս այն է, որ այն կարող է օգտագործվել հիվանդի գենետիկորեն նույնական բջիջներ ստեղծելու համար: Այս բջիջներով փոխպատվաստված հիվանդը չի ունենա մերժման հետ կապված խնդիրներ:

Մինչ օրս թերապևտիկ կլոնավորման միջոցով մարդկային սաղմնային ցողունային բջիջների ոչ մի տող չի ստացվել, ուստի այս երկու հնարավորություններն էլ շատ են մնում ապագայում:


Որո՞նք են ռիսկերը:

Ինչպես ցանկացած այլ թերապիա, ցողունային բջիջների ներարկումը սրտի մեջ կարող է ձախողվել կամ առաջացնել կողմնակի բարդություններ: Եթե ​​ցողունային բջիջները վերցվում են անկապ դոնորից, մարմնի իմունային համակարգը կարող է մերժել դրանք: Եվ եթե ներարկված բջիջները չեն կարողանում հաղորդակցվել սրտի նուրբ էլեկտրական համակարգի հետ, դրանք կարող են առաջացնել սրտի վտանգավոր ռիթմեր (առիթմիա): Մինչ այժմ, կողմնակի ազդեցությունները հիմնական խնդիր չեն եղել, և դա խրախուսել է քննիչներին առաջ մղել:

«Սրտի ցողունային բջիջների բուժման մեծ մասը զարմանալիորեն անվտանգ է եղել, սակայն երկարաժամկետ ազդեցությունները դեռ մտահոգիչ են»,-ասում է դոկտոր Լին: Ավելի երկարաժամկետ փորձարկումներ են անհրաժեշտ ՝ պարզելու համար, թե ինչ դեր կունենա ցողունային բջիջների թերապիան սրտի հիվանդությունների բուժման մեջ:


Ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքներ և ցողունային բջիջների հետազոտություն

Ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքները լայնորեն քննարկվող թեմա են ժամանակակից հասարակության մեջ, հատկապես ապշեցուցիչ ապացույցներով, որ ցնցումները կարող են հանգեցնել զգալի նյարդաբանական թերությունների: Դուք հավանաբար տեսել եք վերջերս «Ցնցում» ֆիլմը, որը կենտրոնանում է NFL խաղացողների կողմից ստացված ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքների վրա: Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք մտածել, թե որտեղ են ցողունային բջիջները տեղավորվում գլխուղեղի տրավմատիկ վնասվածքների մեջ: Անցյալ շաբաթ գիտնականը պարզեց, որ հիվանդի և իր սեփական ցողունային բջիջների օգտագործումը օգնում է ցողունային բջիջների թերապիայի միջոցով պահպանել ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքներով տառապող հիվանդի ուղեղի բջիջները:

http://www.bdjinjurylars.com/wp-content/uploads/2016/05/header-traumatic-brain-injury-lawyer.jpg

Հյուսթոնի Տեխասի համալսարանի Առողջապահական գիտության կենտրոնում անցկացված կլինիկական փորձարկումը ցույց տվեց, որ ցողունային բջիջների թերապիան, ըստ երևույթին, թուլացնում է նյարդա -բորբոքային արձագանքը, որը տեղի է ունենում, երբ մարդը ենթարկվում է տրավմատիկ ուղեղի վնասվածքների: Սա այն է, ինչ օգնում է պահպանել ուղեղի հյուսվածքը, որը սովորաբար վնասվում է վնասվածքների ժամանակ:

Հետազոտողների հաջորդ փուլը 2b փուլ կլինիկական փորձարկումն է, որպեսզի որոշեն, թե արդյոք ցողունային բջիջներով թերապիան անվտանգ է բժշկական մասնագետների համար: Պաշտպանության նախարարությունը, սակայն, կենտրոնին 6,8 միլիոն դոլար է հատկացրել այս կլինիկական փորձարկումն իրականացնելու համար։

Ուրեմն ինչու է այս գտածոն այդքան կարևոր: Հիվանդությունների վերահսկման կենտրոնը հայտնում է, որ ամեն տարի 1,7 միլիոն ամերիկացիներ ենթարկվում են ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքի: Այս դեպքերից 275,000-ը պահանջում են հոսպիտալացում, իսկ 52,000 ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքները մահացու են: Փաստորեն, այն երրորդն է ԱՄՆ-ում վնասվածքների հետ կապված մահերի վարկանիշային աղյուսակում:

http://www.rayur.com/wp-content/uploads/2012/07/Traumatic-Brain-Injury.jpg

Ներկայումս կան ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքների թերապիայի տարբերակներ: Վիրահատությունն այս տարբերակներից մեկն է: Ներկայումս շատ դեպքեր ներառում են արյան անոթների և ուղեղի հյուսվածքի վիրահատական ​​վերականգնում: Վիրահատությունը կարող է օգտագործվել նաև ուղեղում այտուցված ճնշումից ազատվելու համար:

Կլինիկական փորձարկման նպատակն էր հետազոտել նոր և ավելի արդյունավետ բուժման տարբերակի հնարավորությունը՝ նվազեցնելու ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքի տեւական ազդեցությունը:


Ի՞նչ է պատահել ցողունային բջիջներին:

Մի օր, երբ դու հիվանդ ես, երբ ձեր սիրտը վերջապես հազար անգամ ավելի շատ է բաբախում, երբ ձեր լյարդը սկլերոտիկ է ՝ օգտագործումից դուրս, երբ ենթաստամոքսային գեղձը դադարում է ինսուլին արտադրել, երբ ձեր երիկամներն այլևս չեն պաշտպանում ձեզ տոքսիններից, բժիշկ Էնթոնի Աթալան ցանկանում է բուժել ձեզ: Նրա տեսլականով դուք կայցելեք Օմահայի կամ Սան Ֆրանցիսկոյի կամ Բուֆալոյի հիվանդանոց, և մասնագետը ձեզ ախտորոշում կկատարի: Այնուհետև ձեր արյունը կվերցնեն ՝ որոշելու ձեր գենետիկական կազմը, այնուհետև այդ արդյունքները կփոխանցվեն գրասենյակի ղեկավարին, որը պատասխանատու է Հյուսիսային Կարոլինայի ստերիլ սպիտակ սենյակի համար, որը կառուցել է Ատալան: Մի քանի օրից այդ իմունաբանական պրոֆիլին հիանալի կերպով համապատասխան ցողունային բջիջների մի փոքր սրվակ դուրս կբերվի այդ սենյակի կրիոգեն տանկից և կուղարկվի ձեր վիրաբույժին, որը դրանք կօգտագործի ձեզ զրոյից նոր օրգան կառուցելու համար: Չորսից ութ շաբաթ կպահանջվի օրգանի կառուցման, աճման և իմպլանտացիայի համար, իսկ հետո դուք կրկին առողջ կլինեք:

Այն պահից, երբ 1998 թվականին մարդու սաղմնային ցողունային բջիջներն առաջին անգամ հավաքվեցին և պահպանվեցին մարմնից դուրս, գիտնականներն ու վիրաբույժները, քաղաքական գործիչները և հիվանդները հորինեցին այս երազանքի տարբեր տարբերակներ:

Բայց տասնհինգ տարվա ընթացքում սաղմնային ցողունային բջիջները ոչ մի լուրջ կլինիկական առաջընթաց կամ բուժում չեն տվել, առավել եւս `պատվիրված օրգանների մասին:

Դուք կարող եք մեղադրել գիտնականներին չափազանց հեռանկարային կամ ջերմեռանդ գաղափարախոսների համար `հետազոտությունները դադարեցնելու կամ մասնավոր ընկերություններին` արտոնագրերով հետազոտությունները խեղդելու համար, կամ FDA- ն `կլինիկական խոչընդոտները չափազանց բարձր կառուցելու համար:

Կամ կարող եք հարցնել Էնթոնի Աթալային, թե ինչ է նա պատրաստվում անել այդ կապակցությամբ:

Գրեթե յուրաքանչյուր գիտնական, ով խոսում է Էնթոնիի մասին Ատալան նրան նույն կերպ է նկարագրում: Տեսլական: Ստեղծել է դաշտ. Հյուսվածքների ճարտարագիտության ճարտարապետ: Այսօր առավոտյան տեսլականը արագացնում է իր ոսկե Honda Pilot- ը հարմարվողականության մեջ, բաց է թողնում շրջադարձերը, այնուհետև նորից արագանում: Մեքենայի դիմապակու վրա հսկայական ճեղքվածք է առաջացել, որը նա դեռ մի պահ չի ունեցել շտկելու, իսկ հետևի նստարանին կան Taco Bell-ի փշրանքներ, որոնք մնացել են իր երկու որդիներից:

Նա արթնացել է առավոտյան ժամը 4: 30-ին կամ ավելի վաղ շաբաթական յոթ օր ՝ նամակներ ուղարկելով դրամաշնորհների և հետազոտությունների վերաբերյալ: Հետո առավոտյան մթության մեջ ոտնակին տրորում է Ուեյք Ֆորեսթ համալսարանի Մկրտիչ բժշկական կենտրոն, որտեղ նա ուրոլոգիական բաժանմունքի նախագահն է: Նա դեռ շաբաթական մեկ օր վիրահատում է, վեց մանկական հիվանդ անընդմեջ, նրանց ծնողները սպասում էին անհանգիստ սպասասրահում, երբ նա կտրում էր նրանց փոքրիկ իրանը և նորոգում ճողվածքներն ու ոլորումները և ավելի վատը:

Երեք հարյուր կենսաբաններ և ֆիզիոլոգներ, ինժեներներ և քիմիկոսներ, որոնց նա վերահսկում է Ուեյք Ֆորեսթի Վերածննդային բժշկության ինստիտուտը, դիտում են, թե ինչպես է նա տորպեդահարում միջանցքներից հանդիպումից մինչև հեռախոսազանգ մինչև հանդիպում, և նրա բարձր ծիծաղը միայն ծիծաղում է, թե որտեղ է նա կամ գտնվում: որ ուղղությամբ է նա շարժվում: Նա հիսունչորս տարեկան է և ունի ալիքաձև սև մազերով մի փոքր փխրուն գլուխ, որն էլ ավելի տղայական է դարձնում նրա մշտական ​​քմծիծաղը և լիքը այտերը: «Մենք պետք է սկսենք», - ասում է Ատալան: «Aանգ ունեմ: Վստահ չեմ, թե ում հետ, բայց պետք է սկսել: Եկեք գնանք, գնանք»: Նա սա չի ասում կոպիտ ձևով, այլ զինաթափող ծիծաղով: Ինչ վերաբերում է, կարող եք հավատալ, թե որքան խենթ է սա:

Եվ դա խելագարություն է: Նա է խենթ. Երդումով բժիշկները շտկում են, և նրանք բուժում են, բայց մինչ օրս այդպես չէ ստեղծված. Այն, ինչ Ատալան և նրա հյուսվածքների վերականգնողները անում և ձգտում են անել, պարզապես գիտության և ըմբռնման մեկ այլ ոլորտում է, որը ծնվել է մեր սեփական բջիջներից վերծանված հանճարից:

«Ես օգտագործում եմ այս տերմինը մեծ հարգանքով և [նա] մի տեսակ ժամանակակից դոկտոր Ֆրանկենշտեյն է», - ասում է Էդվարդ Թենթոֆը, Piper Jaffray-ի կենսատեխնոլոգիական վերլուծաբան, ով ուշադիր հետևել է Ատալայի կարիերային: «Նա իսկապես տեսլական է այն տեսանկյունից, թե ուր է տանում գիտությունը»:

1997 թվականին, երբ նա երեսունութ տարեկան էր և աշխատում էր Հարվարդում, Ատալան ստեղծեց աշխարհում հյուսվածքների մշակման առաջին օրգանը: Նա կառուցեց այն ձեռքով: Նա վերցրեց փոքր տղայի կոտրված միզապարկի առողջ բջիջների կնիքի չափի բիոպսիա: Նա դրանք դրեց Պետրիի ամանի մեջ և սնուցեց բջիջները սպիտակուցներով և սնուցիչներով, մինչև նրանք շփոթեցին Պետրիի ուտեստը մարդու մարմնի հետ և սկսեցին բազմանալ և բաժանվել, կարծես դեռ արգանդում: Նա ներկեց նոր բջիջները կենսաքայքայվող կոլագենի փուչիկի վրա: Մի քանի շաբաթ անց նա կարեց բջիջով պատված փուչիկը, որը մեծացել էր՝ դառնալով նոր միզապարկ տղայի մեջ: Այսօր այդ տղան և շատ ուրիշներ, ովքեր ստացել են նույն վիրահատությունը, առողջ քոլեջի երեխաներ են:

Մի քանի տարի անց, աշխատելով Advanced Cell Technology-ի գիտնականների հետ, նա ստեղծեց աշխարհում առաջին կլոնավորված օրգանները՝ մինի եղջերավոր երիկամները, որոնք տոքսիններ էին հանում կովերի արյան հոսքից, որոնցում դրանք տեղադրվում էին: 2007 թվականին, երբ նա հասկացավ, որ այն, ինչ իրականում հետ է պահում հյուսվածքների ճարտարագիտությունը, ավելի լավ, ավելի հուսալի բջջային շինանյութեր են, որոնք կարող են կարվել հիվանդների մոտ ՝ առանց իմունաբանական մերժման խնդրի, նա հայտնաբերեց ամնիոտիկ հեղուկի ցողունային բջիջների բոլորովին նոր դաս: Այս հայտնագործությունը դարձավ ամբողջ երկրի թերթերի առաջին էջերը:

Լոնդոնի այն երեխան, ով անցյալ տարի ստացել է արհեստական ​​շնչափող, որը նրա հետ կաճի: Ատալայի նախակրթական և էակուտեգը նպաստեց դրա կառուցմանը: Լոս Անջելեսի ուրոլոգը, ով ցողունային բջիջներ է ներարկում ուղիղ երիկամների մեջ՝ մարդկանց դիալիզից զերծ պահելու համար: Նա մարզվել է Ատալայի լաբորատորիայում:

Աթալան կառուցել է արյան անոթներ:

Սրանք գլանային են և ներառում են երկու տիպի բջիջներ ՝ ներքինը, որը վերահսկում է հեղուկը և արտաքինը, որոնք կծկվում են: Բայց նա հասկացավ, թե ինչպես կառուցել երկուսն էլ՝ օգտագործելով մի մեքենա, որը կոլագեն է ցողում պտտվող ձողի վրա՝ խողովակաձև փայտամած ձևավորելու համար: Այնուհետև բջիջները կաթում են պիպետտով, ձեռքով: Անոթները կծկվում են, արյունը և թթվածինը տեղափոխվում են մարմնի միջով:

Շուտով սեղանի վրա կդնեն սարսափելի այրվածքներով տղամարդիկ և կանայք: Լազերը կսկանավորի նրանց վերքերը և կփոխանցի դրանց գտնվելու վայրը և խորությունը մի վարդակ, որը մաշկի նոր բջիջներ կցողարկի անմիջապես նրանց վնասված մարմնի վրա: Աշխատանքներին աջակցում է ԱՄՆ -ի բանակը, որը հույս ունի այդպես վարվել իր ավելի ծանր այրված զինվորների հետ:

Նա կառուցել է լյարդներ, որոնք կառուցված են բջջային շերտ առ բջջային շերտ 3-D տպիչով, մինչև դրանք բառացիորեն կյանքի կոչվեն: Նա կառուցել է սփինտերներ և միզուկներ և սրտի փականներ: Նրանք ծեծել, ծեծել, ծեծել.

Աթալան ոչ այլ ինչ է ուզում, քան արմատախիլ անել բոլոր քրոնիկ հիվանդությունները: Սրտի հիվանդություն, երիկամների հիվանդություն, կարճ աղիքների համախտանիշ, ամորձիների քաղցկեղ: Կատարած. Ֆիքսված է: Անցավ: Աթալայի ապագայում մենք այլևս չենք ծանրաբեռնվի մեր կոտրված մարմնի մասերով: Մենք պարզապես դրանք կփոխարինենք նորերով:

Բայց երկու տասնամյակ ցողունային բջիջների պատերազմից հետո, Ատալան իմացավ, որ գիտությունը գիտություն է, այնուհետև այն բաց է թողնվում աշխարհ և դառնում բոլորովին այլ բան և քաղաքական պատյան, գաղափարական զինամթերք: Երբ նա հանդես եկավ սաղմնային ցողունային բջիջների հետազոտության օգտին, նա դարձավ աջ կողմի չարագործը: Երբ նրա լաբորատորիան հայտնաբերեց ցողունային բջիջների աղբյուր, որը չի պահանջի սաղմերի ոչնչացում, նա դարձավ ձախ կողմում կասկածվող անձնավորություն: 2007-ին նրա աշխատանքը և mdash իր անունը և mdash- ը օգտագործվել է Կապիտոլիումի բլրի վրա սաղմնային ցողունային բջիջների հետազոտության դեմ և դեմ լինելու համար: Նույն հետազոտությո՞ւնը: Նա գիտի, որ 2013 թ. -ին յուրաքանչյուր գիտական ​​հայտնագործություն վառելիք է մի տեսակետի համար կամ դրա դեմ: Եվ այսպես, նա ամեն գնով կպաշտպանի իր նախագիծը, որը նա անվանում է «իմ կյանքի աշխատանք»:

Իսկ ո՞րն է նրա կյանքի գործը: Դա ցողունային բջիջների հանրային բանկ է, որը նա ստեղծում է, որպեսզի յուրաքանչյուր անձ ունենա գրեթե ցանկացած օրգան կառուցելու համար անհրաժեշտ նյութը:

«Ես քաղաքականությունից չեմ անհանգստանում, դա իմ մտահոգությունը չէ»,- ասում է նա։ Նրա ձայնը մեղմ է, բայց նրա տոնայնության մեջ կա վերջնականություն: Ոչ, նա կախված չի լինի գաղափարակիցներից կամ քաղաքական գործիչներից՝ իր կյանքի գործը շարունակելու թույլտվություն ստանալու համար: Նրանք ուղղակի շեղումներ են:

Նրա լաբորատորիայի խորքում քսանչորս խոզի երիկամները կախված են օճառով և լուծիչներով խառնված պտտվող ջրի մեջ: Մեկ օրվա ընթացքում պայծառ-կարմիր օրգանները դառնում են վարդագույն, հետո սպիտակ, այնուհետև գրեթե կիսաթափանցիկ, քանի որ նրանց բջիջներն ու ԴՆԹ-ն լվանում են: Մնացած ժելե նման ենթակառուցվածքը այնուհետև ներկառուցվում է մարդկային բջիջներով: Ընդհանուր առմամբ քսաներկու տարբեր տեսակի բջիջներ:

Քանի որ այս բոլոր օրգանները կառուցված են՝ օգտագործելով չափահաս ցողունային բջիջները այն հիվանդներից, ովքեր կստանան դրանք, հյուսվածքների մերժման վտանգ չկա:

Նա կառուցում է այս ամենը: Ոմանք, ինչպես միզապարկը և միզուկը, այսօր հիվանդների մոտ են: Մյուսները ՝ երիկամներն ու սրտերը, դեռ կատարելագործվում են կենդանիների մեջ:

Բայց կան բաներ, որոնք նա չի կարող կառուցել, համենայն դեպս, դեռ:

Պետք է հասկանալ, թե ինչպես է նա հայտնվել այստեղ:

Դուք պետք է հասկանաք, թե ինչպես մենք գնա այնտեղ.

Մի փոքրիկ սենյակ Վիսկոնսինի համալսարանի հիվանդանոցի վեցերորդ հարկում, 1998 թ.: Սարքավորումը թվագրված է և քերծված, մաքրված այլ լաբորատորիաներից: Ներսում գտնվող գիտնականը չի կարող օգտագործել սաղմերի վրա իր աշխատանքի համար դաշնային ֆինանսավորում, ուստի նա ապավինում է Geron անունով մասնավոր կենսատեխնոլոգիական ընկերությանը, որն իր գտածոների բացառիկ իրավունքներ կունենա:

He's trained in veterinary medicine but has become obsessed with understanding the earliest origins of human biology. He washes away the outer layers from a human blastocyst &mdash a three- to five-day-old embryo left over from a fertility clinic &mdash and then tends to the cells left behind as if they were infants. Every day he feeds them with nutrients and carefully picks out any rogue cells that have begun maturing. He wants the cells to multiply perpetually but never age.

Here's what he grows: embryonic stem cells that are capable of becoming any cell in the human body. Heart cells and nerve cells and kidney cells and insulin-making pancreatic cells. This scientist took an embryo that a couple seeking fertility treatments no longer wanted, and he destroyed it to get the cells inside. And then he went before the Senate and told them that because of what he had found, in five to ten years Parkinson's disease could be cured. That if the government were to begin funding research into embryonic stem cells, many, many diseases could be cured.

Here's what he grows: a rabid pro-life movement that took its fervent opposition to abortion and redirected it toward embryonic-stem-cell research. They will not live in a country that destroys one life &mdash a four-day-old blastocyst &mdash to save another. They lost Ռո v. Ուեյդ they will not lose this battle.

Here's what he grows: a rabid, pro&ndashstem cell movement, backed in full force by the Democratic party, that accuses opponents of embryonic stem cells of putting ideology above public health and science. They will not allow the right wing to stand in the way of modernity itself.

Because of this pitiless trench warfare, for more than a decade there will be no federal funding for finding new embryonic-stem-cell lines or even studying new lines made privately or abroad. Instead, private biotech companies and individual states will attempt to fill the vacuum, the results of their work often patented and privately held. Meanwhile, the political parties will fight ad nauseam, staking their political identities on the issues. National addresses will be given, laws passed to fund research, and those laws vetoed. His second month in office, Barack Obama rescinded restrictions on using federal funds to study new embryonic-stem-cell lines (although funding restrictions on creating new lines remained), and the NIH was immediately sued by pro-life groups.

And the science, those cells in the scientist's petri dish, what did they grow while the ideologues were debating?

The greatest strength of embryonic stem cells, their ability to become any tissue in the human body, is also their greatest liability. Like infants, they have the potential to grow up to be anything. But they have deep-seated proclivities. Push them too far in one direction in life, like, say, demand they train to be a liver when all they really want to do is become a gland, and they revolt. A rogue child pushed by his parents to attend law school might drop out and move home a rogue stem cell becomes a teratoma, a ball of mismatched cells, fat, teeth, muscle, liver. a grotesquerie. Many of the early embryonic-stem-cell experiments done in animals ended this way. A rat may be able to walk better after stem-cell injections into his spine. But then those cells change their mind and become tumors. In recent years, researchers have made inroads in differentiating stem cells to high levels of purity &mdash in essence getting rid of the tumorous rogues. Antibodies and molecules have recently been developed that zap them dead. But the FDA remains wary and cautious about their clinical safety.

But can you imagine what could have been achieved if fifteen years ago the federal government had made unleashing the power of stem cells a matter of our national will? We would have hit the same barriers, for sure. But we also likely would have conquered and bypassed them sooner. President Kennedy made a national commitment to space travel, and eight years later we put a man on the moon. It took a good decade of work, but the country demanded that we figure out a way to treat AIDS, and what was once a death sentence is now a chronic condition. Obama put billions of dollars toward clean energy, and now we are on the cusp of a burgeoning electric car and battery industry. In pledging billions of dollars to create a Brain Activity Map, the president also cited how every dollar invested in the federal-sponsored Human Genome Project returned $140 to our economy.

But stem cells &mdash the potential to make broken men walk again and take half a million Americans off dialysis and revolutionize our treatments for cancer? To potentially unlock the secrets to all disease? To unleash a wholly new medical field and economic engine? That was put on ice for a decade because the politics were too hard.

"It's almost impossible to do [stem cells] in the United States," says Dr. Richard Fessler, who led what was supposed to be the first-ever human trial using embryonic stem cells for Geron before it was abruptly canceled in late 2011. "The paperwork you have to go through, the years of preparation, the politics that go on with it. So that the scientists who are interested in doing this and who have their careers staked on stem-cell research are leaving the United States."

Dr. Ed Wirth, former medical director at Geron, recently told a conference of stem-cell doctors that what doomed the $145 million study was the burden of paying for basic research. It was the equivalent of asking a private space company to build a new rocket without any of the institutional know-how developed over decades by NASA.

Early last year, Advanced Cell Technology announced that it had completed the first clinical trial using highly purified embryonic stem cells to treat two women with advanced macular degeneration, both of whom achieved some improvements in vision. And, perhaps more important, no signs of tumor growth. (The eye was an ideal first indication, because only a limited number of cells were needed.) But this advance, too, is colored with a sense of what could have been.

"I had those stem cells a decade ago," says Dr. Robert Lanza, chief scientific officer for ACT, and an early stem-cell pioneer. Years ago a policeman confronted Lanza at his Worcester, Massachusetts, office. The policeman's son could barely see. He asked if Lanza could help. "And it's just heart-wrenching," Lanza says. "We've had these cells in the freezer and I couldn't do anything, there was no money. And I'm just thinking every year that went by how many thousands of people were going blind. It wasn't until very recently that we were able to get them into the clinic, because of all the politics."

And Atala, what does he say?

Ոչինչ։ Over the years, his work has been buffeted mercilessly by the politics surrounding embryonic stem cells, and though he is naturally a man of soft voice and few words, he has learned to say nothing at all.

The irony is that he doesn't even use embryonic stem cells.

The rock is smooth and oval, except for one side that has been sanded down with time, so that when you pick it up, as Atala did fourteen years ago on a beach near Boston, it looks as if you're holding a tiny stone kidney in your hand.

At the time, Atala had already had success building the earliest versions of his artificial bladder and was focusing on other organs. He wanted to build a kidney that would instantly pull a half million Americans off dialysis, but it was far more complicated than constructing a thin, hollow bladder. A kidney would have to be hooked up to the ureter. It's solid, so it would need a complicated circulatory system. And it would need a fabulously complex internal scaffold to keep all twenty-two cell types in the right place so that the kidney would function. Building an organ is a lot like building a house. Even if you get all the materials, you have to put them together in a very specific order or the lights won't turn on, the boiler won't work, the toilets won't flush. All the parts need to communicate with one another and work together, or you'll end up with just a clump of mismatched cells rather than a functioning organ.

Atala turned the stone kidney around in his hand and rubbed his thumb over the outer edge. What he saw was uncanny. Not only did this rock look like a replica of a kidney, it had a slightly upraised seam that bisected the rock into two mirrored halves. The human kidney has this same bisection, called the Brodel's line. It's the place with the least circulation and functionality.

In moments, the rock triggered a cascade of thoughts, solutions slamming together with the speed and intensity of a twenty-car pileup.

Atala didn't actually have to build a whole new kidney and circulatory system from scratch. If he were to cut a diseased kidney open at the Brodel's line, then he could simply insert a silver-dollar-sized sliver of new, healthy kidney tissue. Just a simple addition of 10 percent of functioning tissue would be enough to get most patients off donor lists and dialysis. Rather than building an entire new house from scratch, Atala could just add a new boiler.

"It's at the craziest times! These things really come up at the craziest times," he says. "I looked at the rock. I picked it up. It had a seam on it."

He believes in serendipity. It's what he named his small fishing boat, which is docked on a North Carolina lake. He believes that if he struggles with problems long enough, lets them simmer at low heat in the back of his mind, and leaves his thoughts open to ideas or perspectives he might never have considered, then the solution will eventually reveal itself through chance. It's why when he was training he spent so many hours at the library flipping through academic journals from every realm late into the night. Engineering. Արվեստ Ստոմատոլոգիա. Many of the solutions to his challenges were out there, discovered by other people in other fields for other purposes he just had to find them.

One evening he Xeroxed an abstract about a group of researchers who were taking bones from morgues, freeze-drying them, then using them as replacement segments during orthopedic surgery. Wild, weird stuff. Great, mind-rocking stuff. If they can do this, freeze-dry bone, he thought, "Why not do many different things? You could pulverize the bone, you could take the cells out of the bone, you could wash the cells away. Why not do that with living tissue?"

A year after Atala created his first bladder, the entire field was shaken by the discovery of embryonic stem cells, which could be made into anything. It had a similarly mind-blowing effect. Atala wondered what other kinds of stem cells might be out there. Was there a better material than the curmudgeonly old adult stem cells he'd been using to build organs? Those had to be painstakingly coaxed to grow, like pulling an old professional out of retirement. This made them incredibly stable, but also very slow in dividing and replicating. It would take months or years to build some organs. Some cells seemed nearly impossible to grow outside the body, and others were simply too dangerous to find and extract from a living patient.

Atala knew embryonic stem cells were too unstable to introduce into a child's body. And even if he could build an infant a stable new liver or heart valve out of embryonic stem cells, if it didn't match the newborn's genetic makeup, Atala would be sentencing the child to a lifetime of harsh immunosuppressants. That might be a fair trade-off for a sixty-year-old getting a lifesaving lung transplant, but not for a newborn. He wondered if there might be another source of stem cells that were more stable than embryonic, but also more personal to each patient, so there would be no rejection issues.

Atala believes that good ideas come only from insurmountable challenges. He buries them in the back of his head like memories he can't forget. Every few days or weeks he pulls them to the front of his mind, rotates them, then shoves them back. "You revisit that challenge over and over again to see how to get around it. You revisit it and finally things happen where you actually see something or you hear something that triggers a thought."

He and his team started with skin, which is full of fibroblast cells, some of the most primitive in the body. But the stem cells they derived weren't flexible enough. They dug further. Atala was working at a maternity clinic. They tried discarded foreskin. Still not right.

Back in his office, Atala picked up the smooth kidney-shaped rock, which he had kept with him since that day on the beach. He rolled it in his hand, felt the raised seam, and considered for the thousandth time an alternative source of stem cells.


How far is stem cell research from being to generate a new organ? - Կենսաբանություն

Cells do not live in isolation. Stem cells rely on both local and systemic cues to know when to initiate tissue regeneration. Axons rely on guidance molecules from the target cells to find their path. Cells of multiple lineages often coordinate proliferation to expand overall organ size during development.

Our goal is to discover the principles and molecular nature of cell-cell interactions governing development, regeneration, and injury repair. We use the mammalian skin as our model, a highly assessable organ with diverse cell types and multiple populations of somatic stem cells.

Our Model
Mammalian skin serves as a physical barrier protecting organisms from injury, infection, and dehydration. The skin also regulates body temperature and receives complex sensory inputs. These diverse functions are made possible by a rich array of cell types. The epidermis, the hair follicle, and the melanocyte lineage contain tissue-resident stem cells and are among some of the most highly regenerative tissues in adult mammals. These stem cells regenerate in a rich environment filled with fibroblasts, immune cells, neurons, blood vessels, muscle, and adipocytes. The cell-cell interactions that occur in this organ are complex and vast in number. Therefore, the mammalian skin provides us with a plethora of opportunities to explore how cells from diverse lineages coordinate their behaviors to build and maintain a functional organ.

Our Approach
We combine numerous experimental approaches, including high-resolution imaging, lineage-tracing, mouse genetics, in utero surgery, flow cytometry, in vivo gene-editing, single-cell or pooled RNA-seq, and cell culture.

The Cellular and Molecular Identity of the Stem Cell Niche

Stem cell behaviors are heavily influenced by the niche microenvironment, where stem cells reside. However, the identity of niche factors and niche cell types remains elusive for many mammalian stem cells. We have established tools and strategies to manipulate gene expression in numerous skin cell types and are using them to investigate reciprocal interactions between stem cells and niches. This research will define mechanisms that could be targeted to promote tissue regeneration or wound healing. Our current research focus in this area includes:

Feedback regulation by stem cell progeny
We have pioneered studies to identify stem cell progeny as important regulators of activity of parental stem cells (Hsu et al., Cell 2011, Hsu et al., Cell 2014). Currently, we are identifying specific signaling factors that govern this feedback regulation.

Identification of novel niche cell types and signals
With new tools that we established, we are systematically identifying novel cell types and secreted factors that govern stem cell quiescence, promote stem cell self-renewal, and instruct stem cell fate decisions.

Modification of stem cell behavior to enhance wound repair
More than 100 million people develop scars each year as a result of trauma, surgery, or burns. At least 6 million people suffer from chronic non-healing wounds (including diabetic foot ulcers and bedsores). We are applying what we have learned about how the niche regulates skin stem cells to develop novel wound healing strategies.


Scientists Grow Full-Sized, Beating Human Hearts From Stem Cells

A team of scientists engineered beating human hearts by transplanting stem cells to donor hearts, allowing them to mature in a bioreactor (pictured here) for two weeks, and then giving them a shock of electricity. This is the closest scientists have come to growing complete transplantable hearts in a lab. Bernhard Jank, MD, Ott Lab, Center for Regenerative Medicine, Massachusetts General Hospital via Eurekalert

Of the 4,000 Americans waiting for heart transplants, only 2,500 will receive new hearts in the next year. Even for those lucky enough to get a transplant, the biggest risk is the their bodies will reject the new heart and launch a massive immune reaction against the foreign cells. To combat the problems of organ shortage and decrease the chance that a patient’s body will reject it, researchers have been working to create synthetic organs from patients’ own cells. Now a team of scientists from Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School has gotten one step closer, using adult skin cells to regenerate functional human heart tissue, according to a study published recently in the journal Շրջանառության հետազոտություն.

Ideally, scientists would be able to grow working hearts from patients’ own tissues, but they’re not quite there yet. That’s because organs have a particular architecture. It’s easier to grow them in the lab if they have a scaffolding on which the cells can build, like building a house with the frame already constructed.

In their previous work, the scientists created a technique in which they use a detergent solution to strip a donor organ of cells that might set off an immune response in the recipient. They did that in mouse hearts, but for this study, the researchers used it on human hearts. They stripped away many of the cells on 73 donor hearts that were deemed unfit for transplantation. Then the researchers took adult skin cells and used a new technique with messenger RNA to turn them into pluripotent stem cells, the cells that can become specialized to any type of cell in the human body, and then induced them to become two different types of cardiac cells.

After making sure the remaining matrix would provide a strong foundation for new cells, the researchers put the induced cells into them. For two weeks they infused the hearts with a nutrient solution and allowed them to grow under similar forces to those a heart would be subject to inside the human body. After those two weeks, the hearts contained well-structured tissue that looked similar to immature hearts when the researchers gave the hearts a shock of electricity, they started beating.

While this isn’t the first time heart tissue has been grown in the lab, it’s the closest researchers have come to their end goal: Growing an entire working human heart. But the researchers admit that they’re not quite ready to do that. They are next planning to improve their yield of pluripotent stem cells (a whole heart would take tens of billions, one researcher said in a press release), find a way to help the cells mature more quickly, and perfecting the body-like conditions in which the heart develops. In the end, the researchers hope that they can create individualized hearts for their patients so that transplant rejection will no longer be a likely side effect.