Вакцина от ВИЧ, технология по трансплантации органов от реципиента любой группы крови, высокоинтенсивный ультразвук и тропическое растение в терапии рака 一 во всем мире ведутся разработки новых методов диагностики и лечения. Каждую неделю в рубрике «Медицина будущего» мы будем рассказывать об изобретениях и перспективных разработках в медицине, которые завтра, возможно, изменят ее лицо.

Из сегодняшней подборки вы узнаете, для чего ученым понадобилось моделировать тромбоз в проводящей системе листа шпината, какое открытие может стать основой будущего лекарства от болезни Альцгеймера и деменции, когда и для чего пациенты начнут использовать «калькулятор смерти».

Морские желуди помогут в остановке кровотечений

Изобретатели из Массачусетского технологического института создали клейкую пасту, которая может остановить кровотечение за 15 секунд¹. Идею подсмотрели у морских желудей 一 усоногих раков, которые выделяют особый двухкомпонентный секрет, способный вытеснять лишнюю влагу и склеивать окружающую поверхность.

Механизм действия пасты для остановки кровотечений схож: один компонент отталкивает от себя жидкость, а другой склеивает разорвавшиеся сосуды. Материал выдерживает давление 350 мм рт. ст. и постепенно рассасывается в течение нескольких недель.

Лекарство будущего для болезни Паркинсона

Ученые из Университета Бата в Великобритании оптимизировали пептид², способный предотвратить аномальное свертывание белка альфа-синуклеина, который играет роль в развитии симптомов болезни Паркинсона. Альфа-синуклеин накапливается в тельцах Леви и приводит к гибели клеток мозга, вырабатывающих дофамин, что выражается в характерном симптоме болезни Паркинсона — треморе.

Исследователи улучшили пептид 4554W до версии 4654W(N6A). Новая молекула эффективнее препятствует свертыванию и агрегации, а также снижает токсичность альфа-синуклеина. Это открытие может стать основой для разработки лекарства не только от болезни Паркинсона, но и болезни Альцгеймера, сахарного диабета 2-го типа и других заболеваний, симптомы которых связаны с нарушениями в свертывании белков.

Новый шаг на пути к выращиванию человеческих органов

Российские ученые создали основу для выращивания человеческих органов³. В основе разработки — метод электроспиннинга, который используется для получения полимерных микро- и нановолокон. Полимерный раствор на кончике капилляра при воздействии электрического поля вытягивается в тонкое волокно, которое мигрирует на приемный коллектор. При осаждении полимерных волокон формируется нетканый материал, который может стать основой для «заселения» стволовыми клетками человека и последующего выращивания органов.

Прогноз на смерть: этический вопрос

Канадские ученые разработали программу, позволяющую спрогнозировать смертельный исход и риск развития некоторых заболеваний у пожилых людей⁴. Опросник с прогнозированием риска летального исхода состоит из 15 вопросов и доступен по ссылке.

Программа анализирует, какими заболеваниями страдают пожилые пациенты, требуется ли им помощь в самоуходе и приготовлении еды, могут ли они самостоятельно передвигаться по дому и принимать пищу. На основе полученных данных оценивается риск смертности.

По мнению специалистов, подобная модель не лишена преимуществ. Однако при ее внедрении в систему здравоохранения остается открытым этический вопрос подобного «калькулятора»:
как пациент отреагирует на «смертельный» прогноз и каким образом врачу брать у человека согласие на заполнение такого опросника.

Исследования лекарств: листья шпината vs лабораторные животные

Специалисты из Международного научного центра SCAMT Университета ИТМО (Санкт-Петербург) создали тест-систему на основе листьев шпината для изучения нанопрепаратов⁵. В ее основе лежит проводящая сеть листа шпината, которая совпадает по диаметру и разветвлению с артериолами и капиллярами человеческого мозга.

Чтобы проверить эффективность разработки, специалисты смоделировали тромбоз в проводящей системе листа шпината. В «сосудистую систему» была имплантирована модель тромба, которую растворили с помощью наночастицы лекарства.

По словам ученых, новая тест-система позволит сократить число испытаний на лабораторных животных и дать толчок к развитию нанофармацевтики.

Ссылки

1. Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Tiffany L. Sarrafian, Xinyu Mao, Claudia E. Varela, Ellen T. Roche, Leigh G. Griffiths, Christoph S. Nabzdyk & Xuanhe Zhao. Rapid and coagulation-independent haemostatic sealing by a paste inspired by barnacle glueThe Nature. 09.08.2021. [электронный ресурс] Режим доступа: https://www.nature.com/articles/s41551-021-00769-y (Дата обращения: 12.12.2021)
2. University of Bath. "Are scientists homing in on a cure for Parkinson’s disease?" ScienceDaily. ScienceDaily, 09.12.2021. [электронный ресурс] Режим доступа: www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211209133929.htm (Дата обращения: 12.12.2021)
3. E. Rebrova, Ksenia I. Lukanina, Timofei E. Grigoriev, Artem V. Bakirov, Sergey V. Krasheninnikov, Petr V. Dmitryakov, Roman A. Kamyshinsky, Christina G. Antipova, Sergey N. Chvalun, Vladislav Yu. Khomich. Enhanced electrospinning: Multi-level fiber alignment by control of electrohydrodynamic jet motion for tissue engineering. Chemical Engineering Journal Volume 418, 15.08.2021. [электронный ресурс] Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126561 (Дата обращения: 12.12.2021)
4. Predicting death in home care users: derivation and validation of the Risk Evaluation for Support: Predictions for Elder-Life in the Community Tool (RESPECT). CMAJ July 05, 2021 193 (26) E997-E1005; [электронный ресурс] Режим доступа: https://doi.org/10.1503/cmaj.200022 (Дата обращения: 12.12.2021)
5. Aleksandra L. Predeina, Artur Y. Prilepskii, Verónica de Zea Bermudez, and Vladimir V. Vinogradov. Bioinspired In Vitro Brain Vasculature Model for Nanomedicine Testing Based on Decellularized Spinach Leaves. Nano Lett. 2021, 21, 23, 9853–9861. Publication Date:November 22, 2021. [электронный ресурс] Режим доступа: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c01920 (Дата обращения: 12.12.2021)

Показать все Свернуть список