3D принтеры и черви: как человечество преодолеет старения

3D принтеры и черви: как человечество преодолеет старения

Ученые во всем мире уже много лет пытаются преодолеть самую тяжелую человеческую болезнь — старение. Возможно, в этом нам помогут 3D-принтеры и черви.

Когда солнечным техасским утром молекулярный биолог Мэн Ван спешила к своей лаборатории, она и представить не могла, что там ее ждет.

Десятки тысяч червей извивались в коробках. Взглянув на них, ученый вдруг поняла: то, что она видела перед собой, могло вылечить наиболее тяжелый недуг человечества: старение.

Болезни, связанные со старением, как рак, ревматизм, болезнь Альцгеймера, ежедневно во всем мире убивают 100 000 человек. Но все больше ученых убеждены, что этого можно избежать.

Что на самом деле означает старение? Если увеличить изображение человека до молекулярного уровня, можно увидеть небольшие дефекты в клетках, тканях и органах, которые постепенно распространяются.

В конце концов весь организм начинает страдать от накопления поврежденных клеток.

«В тот момент, когда организм больше не способен восстанавливать себя, начинается старение», — объясняет датский врач Кааре Кристенсен.

Кристенсен работал врачом много лет, пока однажды не понял, что он хочет не лечить уже больных людей, а остановить само появление болезней. С тех пор он возглавил Датский центр по исследованию старения.

Он отмечает, что ситуация в целом улучшилась. В середине 1800-х годов ожидаемая продолжительность жизни составляла около 40 лет в большинстве стран мира. Сегодня некоторые страны Северной Европы приближаются к 80 лет, а остальные планеты настигает.

Это прежде всего объясняется снижением детской смертности, а не удлинением продолжительности жизни человека. Однако есть и другая положительная тенденция.

«Сегодня люди доживают до старшего возраста с лучшим состоянием здоровья, чем ранее, — объясняет Кристенсен. — И одним из свидетельств этого является лучшее состояние зубов у них. Зубы у людей преклонного возраста становятся лучше с каждым десятилетием.

Зубы — это своеобразный показатель общего здоровья, отмечает специалист. Ведь их состояние напрямую влияет на правильное питание и получение необходимых питательных элементов.

Зубы также могут указывать на состояние здоровья тех или иных органов нашего тела.

По словам Кристенсена, у пожилых людей сегодня лучшими являются не только зубы, но и результаты в тестах IQ, что исследователь связывает с улучшением условий жизни во всем мире.

«Это все вместе: лучшие условия жизни, лучшее образование… и работа, которой вы занимались», — добавляет он.

Но как долго такое улучшение сможет продолжаться?

Мировой рекорд долголетия принадлежит француженке Жанне Луизе Калман, которая дожила до 122 лет. Но интересно то, что она умерла в 1997 году — более 20 лет назад. С того времени много что изменилось.

Биофизик Тухин Боумик, родом из семьи медиков из индийского города Бангалор, вспоминает, как его отец и дяди обсуждали пациентов за обеденным столом.

Каждый раз когда он спрашивал, почему они не спасли жизнь, отец отвечал, что они сделали все, на что была способна медицина. То есть медицина имела свои ограничения.

«И тогда я говорил: «Ладно, я не хочу быть врачом, я стану тем, кто изменит медицину», — вспоминает Боумик.

Исследователь отмечает, что смерть от старости часто связана с нарушением функций жизненно важных органов, как сердце, легкие или печень.

Если пациент получит жизнеспособный орган от донора, медики, как отец Боумика, могли бы дарить людям второй шанс на жизнь.

Впрочем, все не так просто.

Людей, которым нужна пересадка органов, больше, чем доноров. Пациенты пожилого возраста во всем мире ждут в длинных очередях на новые почки или сердце, но найти подходящий орган очень сложно. Во многих случаях человек умирает не дождавшись.

Тогда Боумик задумался об искусственном создании органов. Он увлекся идеей научиться печатать живые органы, которые не отторгнет организм пациента.

«Скажем, нужна печень, с помощью компьютерной томографии или МРТ можно определить точный размер и форму органа», — объясняет свою идею исследователь.

А потом напечатать его не чернил, а белков и клеток, и не просто клеток, а собственных клеток пациента. Таким образом, риск отторжения органа снижается.

Боумик и его команда уже создали первую в Индии искусственную ткань печени человека. Следующий шаг — увеличить ее до размеров миниатюрной копии человеческого органа.

По мнению ученого, это удастся сделать за пять лет. Это будет портативный внешний устройство, которое пациенты смогут носить с собой.

А через восемь-десять лет ученый надеется достичь главной цели — создать полностью жизнеспособную печень, которую можно трансплантировать в организм человека.

Но если у человека прекращает функционировать какой-либо орган, значит ли это, что ее естественный цикл жизни просто подходит к концу? А если сердце и легкие также выходят из строя?

Боумик считает, что каждый случай является индивидуальным.

«Если заменить пациенту орган, который был основной причиной смерти, человек мог бы прожить еще 20 лет. У него, к примеру, могла отказать печень, но мозг и сердце работают», — отмечает ученый.

Так какой может быть наша продолжительность жизни? Учитывая такие инновации, люди, которые родились в 1981 году и позже, имеют все шансы дожить до 135 лет, считает ученый.

Бабушка Мэн Ван умерла, когда ей исполнилось 100 лет. Она была здоровой и активной до самого конца. Наблюдая, как она стареет, Ван начали задумываться о процесс старения.

Теперь Ван — профессор молекулярной генетики в медицинском колледже Бэйлора в США. Исследовательница проводит эксперименты в одной из самых интересных новых отраслей медицины — микробиоме человека.

«Это крошечные микроорганизмы, которые живут вместе с нами, от пищеварительного тракта к коже, — говорит она. — Итак, они везде».

Их не видно невооруженным глазом, но наш микробиом повсюду внутри и снаружи нашего тела. Он состоит преимущественно из бактерий, но также содержит грибы, вирусы и других микробов.

В прошлом ученые не уделяли ему особого внимания. Но теперь мы знаем, что микробиом имеет огромное влияние на наш организм.

Последние исследования свидетельствуют, что наш микробиом выполняет функцию не менее важную, чем любой другой орган. Он может влиять даже на наше поведение, а также на реакцию организма на лекарства.

Ванг решила узнать, может ли микробиом влиять на старение организма. Чтобы проверить эту гипотезу, она принялась исследовать определенный вид червя, который живет всего две-три недели — достаточный срок для проведения «эксперимента в течение всей жизни».

Или будет жить червь дольше, если изменить его микробиом, задала себе вопрос ученый.

Ван выбрала один вид бактерий, который живет в кишечнике червя, отредактировала его гены и накормила две группы червей бактериями с измененным геномом.

Через три недели — срок, когда животные должны были умереть — она проверила их состояние.

«Я была очень взволнована, поскольку несколько червей не умерли», — вспоминает она.

В обычных червей в этот период происходит снижение физической активности, но существа с новым микробиомом не только энергично двигались, но и были менее подвержены заболеваниям.

Сейчас Ван продолжает похожи тесты на мышах. Возможно, когда-нибудь врачи смогут назначить нам таблетки с таким же эффектом. Но насколько хватит их действия?

«Кое-кто из моих коллег считает, что люди могут жить 200, 300 лет, — говорит ученый. — Но, по моему мнению, и 100 лет — отличное число».

Когда наш организм стареет, в нем происходит нечто странное. Когда клетки стареют, они делятся, заменяя таким образом те, что погибли или износились. Однако этот процесс не идеальный. Чем чаще клетка делится, тем быстрее она превращается в «постаревшей» клетку.

Жизненный цикл таких клеток подходит к концу, но вместо того, чтобы умереть, они продолжают жизнедеятельность, передавая информацию другим клеткам и нанося, таким образом, вред организму.

«Такие клетки как будто говорят: «Мы старые, но мы находимся в организме примерно столько же времени, сколько и вы, ребята, так вы тоже, наверное, уже старые», — отмечает Лорна Геррис, профессор молекулярной генетики из Английского университета в Эксетере.

Эти старые клетки заражают другие клетки старостью, и с возрастом таких клеток становится все больше.

Но Геррис, кажется, придумала способ бороться с такими клетками-хулиганами. Некоторое время назад исследовательница провела эксперимент, она нанесла химическое вещество на старые клетки кожи.

Чтобы проверить возраст клеток в ходе эксперимента, исследователи применили краситель, который обозначал синим цветом клетки, что начали стареть.

«Я ожидала, что старые клетки остаются синими, — рассказывает Геррис. — Но после нанесения вещества, они стали больше похожи на молодые клетки».

Эксперимент повторили приблизительно девять раз, вспоминает Геррис.

Клетки не только прекратили стареть, но и омолаживались. Впервые в истории науки старение клеток человека удалось остановить.

Кое-кто решил, что секрет долголетия наконец-то найдено. Гэрри начала получать телефонные звонки от инвесторов и ученых со всего мира.

Но исследовательница не склонна верить в вечную жизнь. Человеческий организм имеет естественный срок службы. Впрочем, ее открытие может проложить путь для создания нового поколения препаратов от деменции и сердечно-сосудистых заболеваний.

«Я надеюсь, что мы сможем одним методом бороться с несколькими проблемами сразу, и таким образом, продлим людям жизнь до отведенного им природой срока», — говорит Хэррис.

Однако вернемся к вопросу: сколько может прожить человек?

Возможно, однажды мы сможем заменять поврежденные органы, принимать добавки, которые омолодят наш микробиом, и останавливать старение клеток.

Сколько лет мы сможем прожить еще в таком случае? Если верить Тухину Боумику, продолжительность жизни милениалив может достичь 135 лет.

А тогда, в начале XXII века, кто знает, что еще станет возможным?

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Хотите получать главные статьи в мессенджер? Подписывайтесь на наш Telegram.

Похожие новости

  • Конкурс фотографий со смартфонов выиграло фото пляжа в МексикеКонкурс фотографий со смартфонов выиграло фото пляжа в Мексике Фотография мальчика, который продает конфеты на пляже Тихуана в Мексике, выиграла конкурс фото со смартфонов лондонской галерее Saatchi.Фотографию Паолы Исмен выбрали из 9 000 заявок, поданных на конкурс #selfexpression.Конкурс объявили на выставке "From Selfie to Self-Expression" в лондонской галерее, которая закрывается во вторник.Теперь Исмен получила возможность устроить персональную экспозицию в галерее Saatchi.Исмен сказала, что "искренне благодарна за то, что ее работу отобрали ... ведь это прекрасная платформа для молодых фотографов"."Мобильная фотография позволила мне […] Posted in
  • Компания, печатающий части тела на 3D-принтереКомпания, печатающий части тела на 3D-принтере Эрик Гатенгольм расплывается в широкой улыбке и нажимает кнопку "Пуск" на 3D-принтере, приказывая ему создать человеческий нос в натуральную величину.В течение следующих 30 минут принтер энергично работает. Его тонкая металлическая игла деловито жужжит вокруг чашки Петри, распределяя голубое чернила в полном соответствии с тщательными указаниями программы.Этот процесс напоминает вышивание - как будто какая-то швейная машина в стиле хай-тек вышивает на одежде эмблему.Но вот предмет понемногу обретает очертания, поднимается над поверхностью. На стекле вырастает нос, образованный с […] Posted in Наука
  • Искусство рисования на рисовых поляхИскусство рисования на рисовых полях Ежегодно в японском селе на севере префектуры Аомори поля превращаются в огромные 3D рисунки, которые создают с помощью разноцветных всходов риса.С земли - это обычная рисовая плантация, которых много в сельской Японии. Нежные ростки дрожат от дыхания воздух, зеленый ковер простирается до горизонта - живописный, но вполне привычный пейзаж.Но когда я поднялась на смотровую площадку и бросила долгий взгляд вокруг, кое-что начало вырисовываться. То, что поначалу казалось бледно-зеленым пятном с коричневыми вкраплениями, оказалось изображением Годзиллы, но такого размера, что […] Posted in Журнал
  • «Жить по-новому»: что выполнил Порошенко?«Жить по-новому»: что выполнил Порошенко? 7 июня исполнилось три года со дня инаугурации президента Порошенко, который победил в первом туре выборов 25 мая 2014 года.Его предвыборная программа "Жить по-новому" впоследствии стала объектом насмешек и шуток на фоне ухудшения экономической ситуации в стране.Какие обещания из этой программы Петр Порошенко выполнил, а какие - пока нет?Предвыборная программа господина Порошенко не содержала слишком много конкретных обещаний. Также часть из них не были сложными для выполнения.Самая первая - сохранить парламентско-президентскую форму правления, которую восстановили сразу после […] Posted in Политика
  • СМИ: Россия будет праздновать Октябрьскую революцию?СМИ: Россия будет праздновать Октябрьскую революцию? В обзоре международной прессы 3 ноября:Газета Guardian опубликовала статью британского историка Кэтрин Меридейл, которая размышляет над тем, почему в России решили воздержаться от громкого празднования 100-летия большевистского переворота 1917 года, до сих пор известного в этой стране как Великая Октябрьская социалистическая революция."Русская революция была борьбой против богатых. Поэтому недаром Владимир Путин хочет проигнорировать ее столетний юбилей", - считает исследовательница.Она вспоминает, что в советское время день 7 ноября отмечали парадами, маршами и фейерверками. Но […] Posted in Политика
  • В НАБУ рассказали, почему проводят обыски у ТрухановаВ НАБУ рассказали, почему проводят обыски у Труханова В понедельник детективы НАБУ проводят обыски в связи с расследованиями о возможных злоупотреблениях должностных лиц Одесского горсовета.Речь идет о двух уголовных делах, говорит сайт ведомства.Одна из них - о возможном завышении стоимости реконструкции автодорог, доходы от чего, как подозревают, могли перечислять в офшоры.Вторая касается передачи имущества КП "Международный аэропорт Одесса" в уставный капитал ООО "Международный аэропорт Одесса".По мнению сыщиков, таким образом из владения территориальной общины могло незаконно выбыть ее имущество. Убытки от этого в бюро оценивают в […] Posted in Политика
  • Обвиняемый в убийстве Немцова получил 20 лет вместо пожизненногоОбвиняемый в убийстве Немцова получил 20 лет вместо пожизненного Суд в России вынес приговор по делу об убийстве оппозиционера Бориса Немцова. Зауру Дадаеву, которого присяжные признали виновным непосредственно в убийстве политика, дали 20 лет колонии строгого режима, хотя прокуратура просила приговорить его к пожизненному заключению.Кроме того, суд лишил его звания лейтенанта и ордена и обязал выплатить штраф в 100 тысяч рублей. Четверо других обвиняемых, которых суд признал соучастниками преступления, получили от 11 до 19 лет колонии. Приговор вступит в силу через 10 дней в случае, если ни одна из сторон его не обжалует.В то же время адвокаты […] Posted in Новости
  • На пороге раскола? Москва и Константинополь спорят за УкраинуНа пороге раскола? Москва и Константинополь спорят за Украину Русская православная церковь (РПЦ) заявляет о готовности разорвать отношения с Константинопольским патриархатом в случае, если тот предоставит автокефалию (независимость) части украинского православия.Глава отдела внешних церковных связей РПЦ митрополит Иларион (Алфеев) заявил об этом после того, как Константинополь объявил, что посылает в Киев своих экзархов для подготовки к созданию новой, независимой от РПЦ украинской церкви.В Москве назвали этот шаг подлым и вероломным, а сторонники автокефалии в Киеве говорят, что предоставление церковной независимости можно ожидать уже в […] Posted in Украина
  • Проблемы с порно: Сеульские туалеты будут проверять на наличие тайных камерПроблемы с порно: Сеульские туалеты будут проверять на наличие тайных камер Власти Сеула обязали ежедневно проверять общественные туалеты на наличие скрытых камер - через огромную популярность видео, которые тайно записываются в женских уборных.Тайная съемка в туалетах для Южной Кореи является настоящей проблемой: только в прошлом году власти зафиксировали более 6 тысяч случаев установка скрытых камер.Записанные видео, как правило, публикуются в сети без ведома самих жертв.В этом году десятки тысяч южнокорейских женщин вышли на протест против записи подобных видео. Многие держали в руках плакаты с надписью "Моя жизнь - не ваше порно".Активистки говорят, […] Posted in Общество
  • О что отели никогда вам не расскажутО что отели никогда вам не расскажут Какой предмет в номере является самым грязным? Где безопаснее распаковывать чемоданы? И как за вами могут подглядывать? Корреспондент BBC Travel расспросила инсайдеров о некоторые тайны гостиничного бизнеса.На время путешествия гостиница становится для нас домом, но даже самые роскошные номера мало когда гарантируют такую же чистоту, безопасность и приватность, как наша собственная дом.Несколько отельеров и опытных путешественников поделились с нами тайнами отелей и посоветовали, чего именно стоит остерегаться в гостиничном номере."Проверьте глазок в двери вашего номера. Если оно […] Posted in Журнал
  • Ученые бьют тревогу: грибковые инфекции становятся устойчивыми к лекарствамУченые бьют тревогу: грибковые инфекции становятся устойчивыми к лекарствам Ученые предостерегают, что грибковые инфекции становятся устойчивыми к лечению, что может привести к росту уровня заболеваемости.В зоне риска пациенты, которые находятся в интенсивной терапии и нуждаются в трансплантации, а также больные раком. Ведь у них слабая иммунная система, которая не может побороть инфекцию.Исследователи заявили, что срочно нужны новые способы лечения, пишет издание Science.По словам эксперта, грибковые инфекции имеют самый высокий уровень смертности среди инфекционных болезней.Международная группа, которую возглавили исследователи из Имперского колледжа […] Posted in Общество
  • Евровидение-2018: Украина вышла в финалЕвровидение-2018: Украина вышла в финал В столице Португалии Лиссабоне завершился второй полуфинал Евровидения-2018, украинский представитель MELOVIN вышел в финал конкурса.По итогам голосования в финал Евровидения-2018 прошли: Сербия, Молдова, Венгрия, Украина, Швеция, Австралия, Норвегия, Дания, Словения и Нидерланды.В первом полуфинале по итогам голосования зрителей, в финал прошли 10 из 19-ти стран: Австрия, Эстония, Кипр, Литва, Израиль, Чехия, Болгария, Албания, Финляндия и Ирландия.12 мая состоится финал Евровидения-2018, где страны определят победителя международного песенного конкурса.Кроме десятка финалистов, […] Posted in Общество
  • Месяц после смерти Гандзюк: как проходит следствиеМесяц после смерти Гандзюк: как проходит следствие 4 ноября в Киеве умерла херсонская активистка, советник городского головы Херсона Екатерина Гандзюк. На нее совершили нападение 31 июля, облив раствором серной кислоты. В результате, потерпевшая получила более 30% химических ожогов тела.Екатерина Гандзюк провела в больнице 96 дней и перенесла более десяти сложных операций по пересадке кожи. После одной из них организм женщины не выдержал. Екатерине было 33 года.От самого начала дело Гандзюк получила значительный резонанс в Украине и за рубежом. Журналисты продолжают наблюдать за ходом расследования.После смерти Гандзюк […] Posted in Общество
  • «Сумасшедшие, но не тупые» — экс-полковник ГРУ о возможном отравлении Скрипача«Сумасшедшие, но не тупые» — экс-полковник ГРУ о возможном отравлении Скрипача Кто мог отравить бывшего российского агента, а также что общего у российских и украинских радикалов?Во вторник западные СМИ пишут о нижеследующем:Россиянин Игорь Сутягин, который в свое время обвинили в шпионаже и выслали в Британию в рамках обмена разоблаченными агентами, рассказал газете Independent о своем опыте общения с экс-разведчиком Сергеем Скрипачом, которого вчера нашли в критическом состоянии в английском городке Солсбери.Господин Сутягин вспомнил, что в 2010 году Скрипач "с облегчением" покидал Россию и радовался с того, что воссоединится с семьей.Несмотря на […] Posted in Здоровье
  • В Одесском музее затапливает шедевры живописиВ Одесском музее затапливает шедевры живописи Около 30 шедевров известных мастеров - под угрозой уничтожения из-за крыши, которая протекает в Одесском художественном музее. Об этом внештатному корреспонденту ВВС News Украина в Одессе рассказали работники музея.Стеклянная крыша в "Серебряковський" зале музея начал протекать после снегопада.Среди произведений, которые оказались под угрозой, картины Василия Кандинского и Зинаиды Серебряковой."Третий день очень много воды, влажность повышается... Это портит полотно и влияет на слой краски, разрушает подрамники и древесину", - рассказывает музейный работник Елена […] Posted in Новости
  • Почему с Украины выслали консула Венгрии: история конфликтаПочему с Украины выслали консула Венгрии: история конфликта МИД Украины объявило персоной нон грата венгерского консула в закарпатском городе Берегово."В связи с деятельностью, несовместимой со статусом консульского должностного лица, консул Консульства Венгрии в городе Берегово должен покинуть территорию Украины в течение следующих 72 часов", - сообщили в МИД."Украина не имеет ни одного законного основания для высылки венгерского консула в Береговое, и, соответственно, Венгрия выступит с ответом на такой акт, который соответствует принципу взаимности", - заявил министр иностранных дел Венгрии Петер Сиярто в Москве после встречи с […] Posted in Политика
  • В Украину не пускают в случае больше россиян, чем раньшеВ Украину не пускают в случае больше россиян, чем раньше Украинские пограничники 27 ноября отказали во въезде в Украину 80 россиянам, сообщили в Государственной пограничной службе. Это в случае больше, чем раньше.По данным пограничного ведомства, подавляющее большинство этих граждан планировали въехать в Украину через аэропорты Киева."В настоящее время все подразделения переведены в полную боевую готовность в пунктах пропуска приняты меры по усилению пограничного контроля", - рассказали ВВС News Украина в пресс-службе ведомства.Пограничники добавили, что подавляющее большинство граждан России не смогли объяснить цель поездки, часть же не […] Posted in Политика
  • «Из минометов должны были расстрелять центр Киева» — СБУ о дело Рубана«Из минометов должны были расстрелять центр Киева» — СБУ о дело Рубана Руководитель Центра освобождения пленных "Офицерский корпус" Владимир Рубан принимал участие в подготовке терактов в Киеве. Об этом заявил председатель СБУ Василий Грицак."Планировались массовые теракты. Из минометов должны были расстрелять центральную часть города Киева. Должно быть как можно больше трупов, как можно больше крови. Речь шла о тысячах погибших", - утверждает глава СБУ.По словам господина Грицака, целью таких нападений должны быть хаос и гражданская война в Украине."И как говорили их кураторы ДНР и Москвы, должно быть много трупов, много крови и должен быть хаос. […] Posted in Украина
  • Жозе Моуринью уволили с поста тренера «Манчестер Юнайтед»Жозе Моуринью уволили с поста тренера «Манчестер Юнайтед» Жозе Моуринью покинул пост главного тренера английского футбольного клуба "Манчестер Юнайтед" после двух с половиной лет работы.55-летний португалец помог команде выиграть Лигу Европы и Кубок английской футбольной лиги.Впрочем, сейчас команда оказалась лишь на шестом месте в премьер-лиге с отставанием в 19 очков от лидера - клуба "Ливерпуль", который два дня назад обыграл "Манчестер" со счетом 3:1."Временного наставника назначат до конца сезона, пока клуб проведет тщательный процесс принятия на работу нового полноценного тренера", - говорится в заявлении "Манчестер Юнайтед"."Клуб […] Posted in Спорт
  • Украина вышла на пятое место на ПаралимпиадеУкраина вышла на пятое место на Паралимпиаде Во второй день соревнований на Паралимпиаде в Пхенчхане украинская команда завоевала еще одно золото и вышла на пятое место в общекомандном зачете.Вторую золотую медаль принес Максим Яровой, который победил в лыжных гонках на длинной дистанции (15 км).Таким образом, украинские паралимпийцы завоевали уже шесть медалей:Лидерами в командном зачете Паралимпиады являются Соединенные Штаты, на втором месте - Франция, на третьем - Словакия, на четвертой - Германии, а пятую разделяет Украина и Канада, которые пока имеют идентичные показатели.Максим Яровой завоевал первое паралимпийське […] Posted in Спорт

Comments

Добавить комментарий