Итоги науки 2021: пересадка свиной почки, нос в колене и чип от депрессии

А поговорить? 2,1 млн 1 ч 23 мин 5 мин 29.12.2021
Главное

Илья Колмановский в декабре 2021 года представил итоги научной работы мировых лабораторий, затронув темы ксенотрансплантации, нейроинтерфейсов и эволюции млекопитающих. В центре обсуждения — эксперимент по пересадке почки свиньи человеку, создание живых протезов из хрящей носа и технологии управления клетками сердца с помощью теплового луча.

🐖 Ксенотрансплантация: свиная почка для человека 0:31

Осенью 2021 года хирурги из Нью-Йоркского университета (NYU) провели операцию по подключению генетически модифицированной свиной почки к телу человека . Проблема межвидовой пересадки органов заключается в мгновенном отторжении из-за отсутствия у приматов специфической молекулы, которая есть у других млекопитающих. Иммунная система человека атакует ткани, на поверхности которых растёт эта молекула .

Для решения проблемы учёные использовали технологию редактирования генов на стадии эмбриона свиньи. Они «сломали» ген, отвечающий за производство конфликтующей молекулы . Эксперимент провели на теле 53-летней женщины с зафиксированной смертью мозга, чьи органы не подходили для донорства .

Результаты эксперимента:

Руководил исследованием хирург Роберт Монтгомери. Илья Колмановский отмечает, что Монтгомери сам живёт с пересаженным сердцем, которое он получил от погибшего наркопотребителя, сознательно приняв орган с гепатитом C для доказательства безопасности таких операций .

👃 Регенерация суставов: нос в колене 7:33

Хрящевая ткань в коленях человека перестаёт регенерировать примерно в 14 лет . Установить этот возраст помогли замеры изотопа углерода-14, количество которого в атмосфере резко возросло после ядерных испытаний 1952 года . У людей старше этого возраста хрящ в суставах не содержит изотопа, что доказывает отсутствие обновления клеток.

Немецкая группа хирургов разработала метод выращивания заплаток для коленей из тканей носовой перегородки . В отличие от коленных хрящей, ткани носа и ушей продолжают активно расти в старости из-за особенностей реакции на тестостерон .

Технология включает несколько этапов:

  1. Извлечение небольших фрагментов («шайб») из носовой перегородки пациента.
  2. Выращивание в чашке Петри «сэндвича» из хряща и костной ткани .
  3. Имплантация конструкции в колено, где костная часть обеспечивает прорастание сосудов.

В 2021 году учёные опубликовали данные о группе пациентов, которые успешно прошли реабилитацию и восстановили подвижность суставов .

🧪 Нобелевская премия и термогенетика 13:32

Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян получили Нобелевскую премию 2021 года за открытие рецепторов температуры и прикосновения . Исследователи использовали капсаицин (вещество из перца чили) и ментол, чтобы хакнуть датчики горячего и холодного на поверхности клеток .

Это открытие позволило развить направление Термогенетика. Учёные берут высокочувствительные тепловые рецепторы из ямок гремучих змей и встраивают их в другие организмы .

Применение технологии по словам Ильи Колмановского:

🦾 Осязаемые протезы: опыт Нейтана Копленда 27:12

Нейтан Копленд стал первым в истории киборгом с двусторонней связью между мозгом и роботизированной рукой . После аварии в 2006 году он остался полностью парализованным. Учёные вживили ему электроды не только в двигательную, но и в осязательную кору мозга .

Эксперимент показал, что мозг сохраняет карту чувствительности пальцев даже спустя 15 лет неподвижности . Нейтан научился чувствовать прикосновения, которые совершает чёрная роботизированная рука в лаборатории. По словам Ильи Колмановского, наличие осязания увеличивает скорость и точность выполнения задач протезом в несколько раз .

🧠 Нейрочипы против депрессии 42:26

Пациентка Сара стала первым человеком, чью депрессию купировали с помощью системы замкнутого контура . Около 25% случаев клинической депрессии не поддаются медикаментозному лечению . Учёные Калифорнийского университета использовали ИИ для расшифровки активности нейронов Сары.

Принцип работы импланта:

Параллельно армия США спонсирует исследования, где здоровым добровольцам вживляют электроды для стимуляции внимания. В ходе тестов такие люди демонстрировали концентрацию значительно выше среднего .

🐀 Эксперимент с беременными самцами 49:38

Китайские учёные провели опыт по вынашиванию потомства самцами крыс . Для этого они кастрировали самца, пересадили ему матку и хирургически срастили его кровеносную систему с беременной самкой .

Обмен гормонами через общую кровь позволил эмбрионам в теле самца развиться до жизнеспособного состояния. В результате кесарева сечения родилось 10 крысят . Научное сообщество подвергло эксперимент жёсткой критике из-за этических норм и отсутствия практической ценности, называя это «кунсткамерой» .

🦠 Эволюция коронавируса и лекарства 1:01:54

В 2021 году научное сообщество начало всерьёз обсуждать версию лабораторной утечки COVID-19 из Уханя . Илья Колмановский подчёркивает: речь не о создании вируса как оружия, а о возможной аварии при изучении природных штаммов .

Основные факты о пандемии на конец 2021 года:

🐘 Генетические изменения африканских слонов 1:09:34

Под давлением браконьеров в Африке идёт ускоренная эволюция слонов. В журнале Science опубликовано исследование о резком росте числа самок, рождающихся без бивней . Это мутация, которая спасает животным жизнь: браконьеры убивают их ради кости, а особи без бивней выживают и передают гены .

Доктор Синтия Мосс, изучающая слонов в заповеднике Амбосели уже 50 лет, выявила сложную социальную структуру этих животных . Семьями руководят старые самки-матриархи, которые помнят позывные сотни других особей . Исследования показали, что слоны общаются с помощью инфразвука, передавая сигналы на десятки километров .

💬 Цитаты

«По-настоящему важны только ваши мозговые руки. Все эти руки из мяса и костей в XXI веке не очень важны.»

Илья Колмановский 34:01

«Депрессия в действительности является не недостатком чего-то, она является избытком системы антинаграда.»

Илья Колмановский 43:01
👥 Спикеры
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Ксенотрансплантация
Пересадка органов, тканей или клеточных сообществ от организма одного биологического вида в организм другого вида.
Термогенетика
Метод управления активностью клеток с помощью теплового воздействия на специфические белковые рецепторы.
Система замкнутого контура
Технология нейроимплантов, которая одновременно считывает активность мозга и подаёт корректирующий сигнал в ответ на патологические паттерны.
Муст
Период резкого повышения уровня тестостерона у самцов слонов, сопровождающийся агрессивным поведением и готовностью к спариванию.
📊 Цифры
⚖️ Другая сторона
Наука Илья Колмановский ксенотрансплантация нейроинтерфейс Молнупиравир Синтия Мосс