# Итоги науки 2021: пересадка свиной почки, нос в колене и чип от депрессии Источник: https://www.youtube.com/watch?v=ta93_HOnu-8 Канал: А поговорить? Опубликовано: 29.12.2021 --- 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 [[JUMP:00:31]] Осенью 2021 года хирурги из Нью-Йоркского университета (NYU) провели операцию по подключению генетически модифицированной свиной почки к телу человека [01:08]. 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 [01:34]. Для решения проблемы учёные использовали технологию редактирования генов на стадии эмбриона свиньи. Они «сломали» ген, отвечающий за производство конфликтующей молекулы [02:30]. Эксперимент провели на теле 53-летней женщины с зафиксированной смертью мозга, чьи органы не подходили для донорства [04:07]. Результаты эксперимента: * Срок наблюдения: работа почки поддерживалась в течение **54 часов** [05:48]. * Подготовка иммунитета: пациентке предварительно пересадили свиной тимус для обучения её Т-киллеров [04:44]. * Эффективность: уровень креатинина снизился сразу после подключения органа через бедренные артерии [05:23]. 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 [03:11]. ## 👃 Регенерация суставов: нос в колене [[JUMP:07:33]] Хрящевая ткань в коленях человека перестаёт регенерировать примерно в 14 лет [09:20]. Установить этот возраст помогли замеры изотопа углерода-14, количество которого в атмосфере резко возросло после ядерных испытаний 1952 года [09:47]. 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 [12:14]. В отличие от коленных хрящей, ткани носа и ушей продолжают активно расти в старости из-за особенностей реакции на тестостерон [11:06]. Технология включает несколько этапов: 1. Извлечение небольших фрагментов («шайб») из носовой перегородки пациента. 2. Выращивание в чашке Петри «сэндвича» из хряща и костной ткани [12:40]. 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 [13:07]. ## 🧪 Нобелевская премия и термогенетика [[JUMP:13:32]] Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян получили Нобелевскую премию 2021 года за открытие рецепторов температуры и прикосновения [13:48]. Исследователи использовали капсаицин (вещество из перца чили) и ментол, чтобы хакнуть датчики горячего и холодного на поверхности клеток [16:55]. Это открытие позволило развить направление **Термогенетика**. Учёные берут высокочувствительные тепловые рецепторы из ямок гремучих змей и встраивают их в другие организмы [23:16]. Применение технологии по словам Ильи Колмановского: * Управление растениями: корни начинают расти в сторону теплового луча с пульта управления [25:00]. * Кардиостимуляция: группа профессора Всеволода Белоусова в Москве работает над созданием водителя ритма сердца, управляемого теплом через кожу [25:39]. * Лечение диабета: возможность дистанционной активации клеток поджелудочной железы для выброса инсулина [26:21]. ## 🦾 Осязаемые протезы: опыт Нейтана Копленда [[JUMP:27:12]] Нейтан Копленд стал первым в истории киборгом с двусторонней связью между мозгом и роботизированной рукой [31:22]. После аварии в 2006 году он остался полностью парализованным. Учёные вживили ему электроды не только в двигательную, но и в осязательную кору мозга [32:40]. Эксперимент показал, что мозг сохраняет карту чувствительности пальцев даже спустя 15 лет неподвижности [33:07]. 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 [38:13]. ## 🧠 Нейрочипы против депрессии [[JUMP:42:26]] Пациентка Сара стала первым человеком, чью депрессию купировали с помощью системы замкнутого контура [42:34]. Около 25% случаев клинической депрессии не поддаются медикаментозному лечению [42:49]. Учёные Калифорнийского университета использовали ИИ для расшифровки активности нейронов Сары. Принцип работы импланта: * Нейросеть в чипе постоянно слушает мозг и распознаёт паттерн наступающей депрессии [45:27]. * В нужный момент подаётся электрический разряд в зону, отвечающую за подавление системы антинаграда. * Система работает автономно, подстраиваясь под уникальные особенности болезни конкретного человека [45:40]. Параллельно армия США спонсирует исследования, где здоровым добровольцам вживляют электроды для стимуляции внимания. В ходе тестов такие люди демонстрировали концентрацию значительно выше среднего [47:36]. ## 🐀 Эксперимент с беременными самцами [[JUMP:49:38]] Китайские учёные провели опыт по вынашиванию потомства самцами крыс [51:06]. Для этого они кастрировали самца, пересадили ему матку и хирургически срастили его кровеносную систему с беременной самкой [52:42]. Обмен гормонами через общую кровь позволил эмбрионам в теле самца развиться до жизнеспособного состояния. В результате кесарева сечения родилось **10 крысят** [53:08]. Научное сообщество подвергло эксперимент жёсткой критике из-за этических норм и отсутствия практической ценности, называя это «кунсткамерой» [55:49]. ## 🦠 Эволюция коронавируса и лекарства [[JUMP:01:01:54]] В 2021 году научное сообщество начало всерьёз обсуждать версию лабораторной утечки COVID-19 из Уханя [57:11]. Илья Колмановский подчёркивает: речь не о создании вируса как оружия, а о возможной аварии при изучении природных штаммов [58:04]. Основные факты о пандемии на конец 2021 года: * Вакцины снижают передачу вируса в популяции примерно на **60%** [1:03:50]. * Появился препарат **Молнупиравир**, снижающий риск госпитализации вдвое при приёме в первые 24–48 часов [1:07:04]. * Ориентировочная стоимость курса лекарства составляет около **700 долларов** [1:08:00]. ## 🐘 Генетические изменения африканских слонов [[JUMP:01:09:34]] Под давлением браконьеров в Африке идёт ускоренная эволюция слонов. В журнале Science опубликовано исследование о резком росте числа самок, рождающихся без бивней [1:10:04]. Это мутация, которая спасает животным жизнь: браконьеры убивают их ради кости, а особи без бивней выживают и передают гены [1:10:17]. Доктор Синтия Мосс, изучающая слонов в заповеднике Амбосели уже 50 лет, выявила сложную социальную структуру этих животных [1:12:39]. Семьями руководят старые самки-матриархи, которые помнят позывные сотни других особей [1:15:09]. Исследования показали, что слоны общаются с помощью инфразвука, передавая сигналы на десятки километров [1:20:42].