Когда же наконец зубной врач сможет вырастить нам новый зуб

Препараты

Когда же у человека появится склад собственных «запчастей»? Разговор — с директором Института стволовых клеток человека Артуром Исаевым .

Химеры XXI века

В августе мир облетела новость, вселяющая надежду навсегда избавить человечество от проблем с утерей зубов. Ученым из Токийского университета естественных наук во рту мыши удалось вырастить настоящий новый зуб! Исследователи извлекли из зародышей мышей 50 тысяч стволовых клеток, из которых формируются зубы. Затем несколько недель выращивали их в желеобразном коллагене. В результате вырос зародыш зуба размером около полумиллиметра. Его пересадили взрослой мыши на место вырванного резца, и уже через 37 дней зуб пробился сквозь десну . А спустя 50 дней мышь могла жевать всеми своими зубами!

И это не единственный успех биоинженеров, которые на протяжении последних лет создают «запчасти» для живого организма с помощью стволовых клеток (см. схему).

Чудеса клеточных технологий

— Складывается впечатление, что не сегодня, так завтра человека будут собирать, как конструктор. Когда же у нас появится склад собственных «запчастей», которые мы сможем менять по мере необходимости? — спросила я у директора Института стволовых клеток человека Артура Исаева.

— Лет через 5 — 10, — предположил Артур Александрович. — Столько времени уйдет на клинические испытания выращенных с помощью клеточных технологий тканей и органов. И только потом их будут применять на человеке.

— На какие «запчасти» рассчитывать? Новые зубы стоматологи вырастят?

— Не знаю, — честно ответил Артур Александрович. — Процесс образования зубов у человека и животных протекает по-разному. И удастся ли повторить мышиный опыт в человеческом рту, неизвестно. Но уже сегодня клеточные технологии применяют при создании зубных имплантатов.

— А сердце поменяют? Американские ученые говорят, что им удалось вырастить новое сердце на каркасе старого.

— На самом деле не сердце вырастили, а лишь структуру, которая имеет мышечную ткань и которая не выполняет функции сердца. Ученые пока не смогли достичь того, чтобы этот орган состоял полностью из сердечной мышцы, имел четкий ритм сокращений и правильное кровоснабжение.

— Но клапаны сердца все же вырастили из стволовых клеток в Швейцарии?

— Да, здесь есть успехи. Клапан не надо полностью воссоздавать — достаточно тканево-инженерной конструкции, выполняющей его функцию. Поэтому можно на обычных искусственных клапанах нарастить клеточные структуры из клеток организма самого пациента и пересадить вместо изношенных. Сейчас пытаются сделать клапаны, которые сами могут расти.

— Мозг смогут обновить?

— Мозг — очень сложная структура, состоящая из большого количества клеток. Выращенная клетка мозга — большое достижение, имеющее огромные перспективы. Если вырастить новые здоровые клетки и имплантировать их в мозг, то можно избежать таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона . Но полностью весь мозг заменить, наверное, не удастся. Есть и еще одна проблема: ученым нужно научиться выращивать из собственных клеток человека нужные специализированные клетки, чтобы они не отторгались организмом.

— Уже сейчас ведутся успешные опыты. Например, ученые из Университета Киото ( Япония ) получили IPS-клетки — клетки, напоминающие эмбриональные стволовые. Эти клетки решают проблему отторжения пересаженных тканей. И, значит, скоро можно будет заменить пораженную ткань человека на точно такую же ткань этого пациента, только здоровую.

— Какие «запчасти» для человека появятся первыми?

— Кости и кожа. Что касается органов, я бы ничего не назвал. Пока идет работа на уровне клеток и ткани.

— Появится какая-нибудь «запчасть» с лейблом «Made in Russia»?

— В нашем институте руководитель лаборатории клеточных технологий профессор Сергей Киселев из линии эмбриональных стволовых клеток получил клетки, зачаток глаза и пигментные клетки сетчатки. И эти клетки могут использоваться для лечения макулодистрофии — болезни, при которой поражается сетчатка глаза и нарушается центральное зрение. А также для избавления от старческой слепоты — дегенерации клеток сетчатки.

Кроме того, в России делают большие прорывы в клеточных технологиях, связанных с костями, в Санкт- Петербурге на базе Института травматологии и ортопедии. Есть работы по коже в Институте биологии гена и в Институте цитологии в Санкт-Петербурге. Даже были получены разрешения на тканево-инженерную трансплантацию.

В общем, надо продержаться до 2020 года. Тогда появится реальная надежда на поддержание организма в «молодом» состоянии на протяжении очень длительного времени, что фактически отменяет старение.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Даже мозг может стать электронным

Что органы! Швейцарские ученые взялись за создание электронного аналога человеческого мозга. Руководитель проекта «Синий мозг» Генри Маркрем заявил на недавней конференции в Оксфорде , что научит компьютер мыслить в ближайшие 10 лет.

— Электронный мозг, как и настоящий, будет не только обрабатывать данные и хранить гигантские объемы информации, но и сможет осознавать себя, чувствовать и размышлять, — уверяет Маркрем. — Ведь наше сознание и чувства — это результат электрических и химических импульсов, пробегающих по нервным клеткам. Поэтому если сконструировать нечто, действующее точно как человеческий мозг, то сознание возникнет само.

На суперкомпьютере BlueGene/L ученый уже смоделировал одно из полушарий мозга мыши, содержащее около 8 млн. нейронов. Теперь же он берется воспроизвести деятельность 100 млрд. нейронов человеческого мозга.

В 2020 году во рту будут выращивать зубы.Сегодня в мире настоящий бум создания человеческих органов и тканей. Пока в лабораториях. Светлана КУЗИНА

Когда же наконец зубной врач сможет вырастить нам новый зуб?

Обозреватель BBC Future рассказывает о щадящих и эффективных методах лечения зубов, которые позволят забыть о боли в кабинете стоматолога. Если вы не любите посещать зубного врача, вы не одиноки. Большинство людей в той или иной степени волнуются перед визитом к стоматологу.

Исследование, проведенное в Нидерландах, показало, что 24% взрослых людей боятся лечить зубы. Более того, очень многие пациенты, испытывающие страх перед визитом к стоматологу, откладывают его до тех пор, пока у них не начнутся серьезные проблемы. Этим, например, можно объяснить тот факт, что у 92% взрослых американцев есть кариес в коренных зубах. Но есть и хорошие новости. Результаты недавних исследований показали, что вскоре мы сможем заполнять полости в коренных зубах безвредным живым материалом, способным дать им второй шанс.

Может показаться, что в сравнении с другими животными человеку очень не повезло иметь один и тот же набор постоянных зубов на протяжении почти всей жизни. Те, кто интересуется акулами, знают, что зубы у них растут всю жизнь. Более того, в пасти этих животных под кожей находится запасной ряд зубов, что позволяет быстро восполнить потерю своего главного оружия. Интересно и то, что эти хищники меняют зубы каждые три недели, так что, как предполагают ученые, дно океана буквально усеяно зубами акул. Так почему же, если у акул, равно как и у многих рептилий и амфибий, зубы могут отрастать неограниченное количество раз, у человека они сменяются лишь однажды?

Эбигейл Такер, профессор в области развития и эволюции из Королевского колледжа Лондона, говорит, что между сложностью строения зубов и их способностью отрастать заново существует обратная взаимосвязь. Поскольку млекопитающие умеют жевать, то есть измельчать пищу, двигая челюстями из стороны в сторону (особенно ярко это заметно на примере жевательных движений коров и лошадей), их зубы имеют сложное строение, а форма зубов определяется наличием на них бугорков.

Так, на клыках всего один бугорок, на премолярах (малых коренных зубах) – по два, а на молярах (коренных зубах) – по четыре или пять бугорков. “Сложность строения зубов обусловлена рационом. Например, у животных, употребляющих в пищу бамбук, зубы устроены сложнее всего, – говорит она. – Гигантские панды и некоторые виды лемуров, питающиеся бамбуком, имеют сложные задние зубы с множеством острых бугорков для пережевывания и измельчения этой твердой пищи. Поэтому их зубы похожи, хотя они относятся к совершенно разным видам”.

Существуют и другие интересные примеры животных с необычным строением зубов. Так, у пираний зубы срастаются вместе, образуя нечто похожее на острый нож. Поэтому они теряют сразу четверть своих зубов и пользуются оставшимися тремя, ожидая, пока не отрастут новые зубы. У большинства млекопитающих зубы сменяются только раз в жизни – на месте молочных вырастают постоянные. Тем не менее, у некоторых видов млекопитающих сохранилась (или вновь развилась) способность к регенерации зубов.

К примеру, у ламантинов в течение всей жизни на месте потерянных задних зубов вырастают новые. У других же животных зубы и вовсе никогда не меняются, но вместо этого постоянно растут. Таковы мадагаскарская руконожка и некоторые грызуны, в том числе крысы и мыши. “Как правило, у грызунов и кроликов у основания зуба находятся стволовые клетки, из которых образуется дентин (твердая ткань внутри зуба) и эмаль. Так они адаптировались к поеданию твердой пищи”, – говорит Такер.

Вряд ли у людей когда-нибудь будут заново отрастать потерянные зубы, ведь, как считается, в процессе эволюции появляются только те способности, которые влияют на выживание потомства. Тем не менее, это не значит, что наше развитие остановилось. Эксперты считают, что у людей все реже появляются зубы мудрости – третьи моляры, вырастающие в молодости, когда наша челюсть уже полностью сформировалась.

“Мы готовим пищу [подвергая ее термической и прочей обработке], и она становится более мягкой, поэтому третьи моляры нам не нужны. Кроме того, наши челюсти становятся меньше, поэтому им [зубам мудрости] просто не хватает места”, – говорит Такер. “Из-за этого количество людей без третьих моляров постоянно растет. Примерно у 20% населения нет зубов мудрости”, – поясняет она.

Возможно, тот момент, когда у людей на месте потерянных зубов начнут вырастать новые, не наступит никогда, однако это не помешало ученым попытаться найти способ заменять выпавшие зубы живой тканью. В одной из лабораторий Королевского колледжа Лондона успешно прошел эксперимент по имплантации биозубов мышам. Используя клетки десенной ткани человека и клетки, отвечающие за формирование зубов у мышей, они сумели вырастить у мышей зубы с дентином и эмалью.

“Невероятно, но ученые сегодня уже могут имплантировать этот зародыш зуба в десну, и он самостоятельно сформирует вокруг себя систему кровеносных сосудов из окружающих его тканей. Таким образом, мы получаем полноценный зуб с живым корнем”, – говорит Такер. Однако сложность применения этого метода при лечении людей, по ее словам, связана с тем, что стволовые клетки, выращенные в пробирке, часто оказываются нежизнеспособными.

Еще один разработанный недавно подход основан на способности зуба восстанавливаться самостоятельно. Ручи Сахота, стоматолог из Калифорнии и пресс-секретарь Американской ассоциации стоматологов, сравнивает строение зуба с яблоком. “Как яблоко покрыто кожицей, так и зуб покрыт тонким слоем эмали, защищающей то, что находится внутри, – твердую ткань. А нервы внутри наших зубов можно сравнить с яблочными косточками”, – говорит она.

“Как правило, кариес начинается с эмали, а когда проникает и в дентин, то уже пора ставить пломбу. А если он доберется до нерва, то пломбировать придется и корневой канал”, – рассказывает она. Компания Reminova уже работает над тем, чтобы вывести на рынок новую технологию, также основанную на разработках ученых из Королевского колледжа Лондона. Она заключается в использовании электрического тока для реминерализации зубной эмали при первых признаках кариеса. Процедура совершенно безболезненная.

Существуют и другие технологии, предназначенные для лечения кариеса, уже проникшего в дентин. Для заполнения подобных полостей предлагается использовать клетки внутри зуба, способствующие образованию дентина – кальцифицированной ткани, составляющей основную часть зуба. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science Translational Medicine, к примеру, показало, что воздействие лазера с низким уровнем мощности на обнаженную пульпу зубов крыс перед заполнением полости может стимулировать рост стволовых клеток, из которых впоследствии образуется дентин.

Исследователи из Ноттингемского и Гарвардского университетов разрабатывают лечебный биоматериал для зубов, благодаря которому можно будет избежать пломбирования корневого канала. Этот материал способен стимулировать взаимодействие между стволовыми клетками в пульпе с другим материалом, в результате чего образуется новый вид клеток, способных производить дентин. “Этот материал наносят на пульпу, и под воздействием ультрафиолетовых лучей он затвердевает, превращаясь в пластичную массу”, – говорит Адам Селиз, исследователь с докторской степенью, занимающийся разработкой новой технологии.

“Родные клетки зуба взаимодействуют с этой массой и превращаются в другие клетки, способные вырабатывать дентин. Мы надеемся восстановить слой дентина, чтобы зуб вновь стал жизнеспособным и чтобы пульпу не пришлось удалять из канала”. Конечно же, любой стоматолог скажет вам, что для здоровья зубов самое важное – это профилактика кариеса. Для этого необходимо соблюдать гигиену полости рта и не забывать о регулярных визитах к стоматологу и правильном питании.

“Помните, что для профилактики кариеса самое важное – это вода, особенно фторированная”, – говорит Сахота. “Фтор помогает минерализировать и регенерировать зубные ткани, которые может поразить кариес, а вода смывает остатки пищи, бактерии и любые посторонние частички, которые могут застрять у вас в зубах”, – объясняет она. Она добавляет, что молочные продукты также полезны для зубов, так как богаты кальцием, и что “постный” белок помогает укрепить и восстановить эмаль.

Но даже если мы получим возможность восстанавливать зубы, нам все же стоит воздержаться от употребления рафинированного сахара – одного из самых опасных компонентов в рационе современного человека. Расщепляя сахар, бактерии, находящиеся в полости рта, выделяют кислоту, которая может вызвать кариес. ак каких сладостей следует избегать прежде всего? Сахота говорит, что наибольшую опасность представляют собой леденцы, в том числе конфеты на палочке, так как при их употреблении вы постоянно контактируете с сахаром.

По ее словам, жевательные конфеты также вредны, так как могут застревать в зубах на долгое время. Однако для любителей шоколада у нее хорошие новости. “Кусочек шоколада после обеда или ужина – намного лучше, чем многие другие сладости, потому что он легче удаляется из полости рта. Поэтому в качестве десерта я советую именно его”.

Когда же наконец зубной врач сможет вырастить нам новый зуб?

Поделиться сообщением в

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

Обозреватель BBC Future рассказывает о щадящих и эффективных методах лечения зубов, которые позволят забыть о боли в кабинете стоматолога.

Если вы не любите посещать зубного врача, вы не одиноки. Большинство людей в той или иной степени волнуются перед визитом к стоматологу.

Исследование, проведенное в Нидерландах, показало, что 24% взрослых людей боятся лечить зубы.

  • Как часто нужно ходить к зубному?
  • Медицинские мифы: зачем нам нить для чистки зубов?
  • Нераскрытая тайна стоматологии: взрывающиеся зубы
  • «Стоматолог спас мне зуб, но стер память»

Более того, очень многие пациенты, испытывающие страх перед визитом к стоматологу, откладывают его до тех пор, пока у них не начнутся серьезные проблемы.

Этим, например, можно объяснить тот факт, что у 92% взрослых американцев есть кариес в коренных зубах.

Но есть и хорошие новости. Результаты недавних исследований показали, что вскоре мы сможем заполнять полости в коренных зубах безвредным живым материалом, способным дать им второй шанс.

Зубы разные нужны, зубы всякие важны

Может показаться, что в сравнении с другими животными человеку очень не повезло иметь один и тот же набор постоянных зубов на протяжении почти всей жизни.

Те, кто интересуется акулами, знают, что зубы у них растут всю жизнь. Более того, в пасти этих животных под кожей находится запасной ряд зубов, что позволяет быстро восполнить потерю своего главного оружия.

Интересно и то, что эти хищники меняют зубы каждые три недели, так что, как предполагают ученые, дно океана буквально усеяно зубами акул.

Так почему же, если у акул, равно как и у многих рептилий и амфибий, зубы могут отрастать неограниченное количество раз, у человека они сменяются лишь однажды?

Эбигейл Такер, профессор в области развития и эволюции из Королевского колледжа Лондона, говорит, что между сложностью строения зубов и их способностью отрастать заново существует обратная взаимосвязь.

Поскольку млекопитающие умеют жевать, то есть измельчать пищу, двигая челюстями из стороны в сторону (особенно ярко это заметно на примере жевательных движений коров и лошадей), их зубы имеют сложное строение, а форма зубов определяется наличием на них бугорков.

Так, на клыках всего один бугорок, на премолярах (малых коренных зубах) — по два, а на молярах (коренных зубах) — по четыре или пять бугорков.

«Сложность строения зубов обусловлена рационом. Например, у животных, употребляющих в пищу бамбук, зубы устроены сложнее всего, — говорит она. — Гигантские панды и некоторые виды лемуров, питающиеся бамбуком, имеют сложные задние зубы с множеством острых бугорков для пережевывания и измельчения этой твердой пищи. Поэтому их зубы похожи, хотя они относятся к совершенно разным видам».

Существуют и другие интересные примеры животных с необычным строением зубов. Так, у пираний зубы срастаются вместе, образуя нечто похожее на острый нож. Поэтому они теряют сразу четверть своих зубов и пользуются оставшимися тремя, ожидая, пока не отрастут новые зубы.

У большинства млекопитающих зубы сменяются только раз в жизни — на месте молочных вырастают постоянные. Тем не менее, у некоторых видов млекопитающих сохранилась (или вновь развилась) способность к регенерации зубов.

К примеру, у ламантинов в течение всей жизни на месте потерянных задних зубов вырастают новые.

У других же животных зубы и вовсе никогда не меняются, но вместо этого постоянно растут. Таковы мадагаскарская руконожка и некоторые грызуны, в том числе крысы и мыши.

«Как правило, у грызунов и кроликов у основания зуба находятся стволовые клетки, из которых образуется дентин (твердая ткань внутри зуба) и эмаль. Так они адаптировались к поеданию твердой пищи», — говорит Такер.

Вряд ли у людей когда-нибудь будут заново отрастать потерянные зубы, ведь, как считается, в процессе эволюции появляются только те способности, которые влияют на выживание потомства.

Тем не менее, это не значит, что наше развитие остановилось. Эксперты считают, что у людей все реже появляются зубы мудрости — третьи моляры, вырастающие в молодости, когда наша челюсть уже полностью сформировалась.

«Мы готовим пищу [подвергая ее термической и прочей обработке], и она становится более мягкой, поэтому третьи моляры нам не нужны. Кроме того, наши челюсти становятся меньше, поэтому им [зубам мудрости] просто не хватает места», — говорит Такер.

«Из-за этого количество людей без третьих моляров постоянно растет. Примерно у 20% населения нет зубов мудрости», — поясняет она.

Зубы из пробирки

Возможно, тот момент, когда у людей на месте потерянных зубов начнут вырастать новые, не наступит никогда, однако это не помешало ученым попытаться найти способ заменять выпавшие зубы живой тканью.

В одной из лабораторий Королевского колледжа Лондона успешно прошел эксперимент по имплантации биозубов мышам. Используя клетки десенной ткани человека и клетки, отвечающие за формирование зубов у мышей, они сумели вырастить у мышей зубы с дентином и эмалью.

«Невероятно, но ученые сегодня уже могут имплантировать этот зародыш зуба в десну, и он самостоятельно сформирует вокруг себя систему кровеносных сосудов из окружающих его тканей. Таким образом, мы получаем полноценный зуб с живым корнем», — говорит Такер.

Однако сложность применения этого метода при лечении людей, по ее словам, связана с тем, что стволовые клетки, выращенные в пробирке, часто оказываются нежизнеспособными.

Еще один разработанный недавно подход основан на способности зуба восстанавливаться самостоятельно.

Ручи Сахота, стоматолог из Калифорнии и пресс-секретарь Американской ассоциации стоматологов, сравнивает строение зуба с яблоком.

«Как яблоко покрыто кожицей, так и зуб покрыт тонким слоем эмали, защищающей то, что находится внутри, — твердую ткань. А нервы внутри наших зубов можно сравнить с яблочными косточками», — говорит она.

«Как правило, кариес начинается с эмали, а когда проникает и в дентин, то уже пора ставить пломбу. А если он доберется до нерва, то пломбировать придется и корневой канал», — рассказывает она.

Компания Reminova уже работает над тем, чтобы вывести на рынок новую технологию, также основанную на разработках ученых из Королевского колледжа Лондона.

Она заключается в использовании электрического тока для реминерализации зубной эмали при первых признаках кариеса. Процедура совершенно безболезненная.

Существуют и другие технологии, предназначенные для лечения кариеса, уже проникшего в дентин.

Для заполнения подобных полостей предлагается использовать клетки внутри зуба, способствующие образованию дентина — кальцифицированной ткани, составляющей основную часть зуба.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science Translational Medicine, к примеру, показало, что воздействие лазера с низким уровнем мощности на обнаженную пульпу зубов крыс перед заполнением полости может стимулировать рост стволовых клеток, из которых впоследствии образуется дентин.

Исследователи из Ноттингемского и Гарвардского университетов разрабатывают лечебный биоматериал для зубов, благодаря которому можно будет избежать пломбирования корневого канала.

Этот материал способен стимулировать взаимодействие между стволовыми клетками в пульпе с другим материалом, в результате чего образуется новый вид клеток, способных производить дентин.

«Этот материал наносят на пульпу, и под воздействием ультрафиолетовых лучей он затвердевает, превращаясь в пластичную массу», — говорит Адам Селиз, исследователь с докторской степенью, занимающийся разработкой новой технологии.

«Родные клетки зуба взаимодействуют с этой массой и превращаются в другие клетки, способные вырабатывать дентин. Мы надеемся восстановить слой дентина, чтобы зуб вновь стал жизнеспособным и чтобы пульпу не пришлось удалять из канала».

Главное — профилактика. И немного шоколада

Конечно же, любой стоматолог скажет вам, что для здоровья зубов самое важное — это профилактика кариеса. Для этого необходимо соблюдать гигиену полости рта и не забывать о регулярных визитах к стоматологу и правильном питании.

«Помните, что для профилактики кариеса самое важное — это вода, особенно фторированная», — говорит Сахота.

«Фтор помогает минерализировать и регенерировать зубные ткани, которые может поразить кариес, а вода смывает остатки пищи, бактерии и любые посторонние частички, которые могут застрять у вас в зубах», — объясняет она.

Она добавляет, что молочные продукты также полезны для зубов, так как богаты кальцием, и что «постный» белок помогает укрепить и восстановить эмаль.

Но даже если мы получим возможность восстанавливать зубы, нам все же стоит воздержаться от употребления рафинированного сахара — одного из самых опасных компонентов в рационе современного человека.

Расщепляя сахар, бактерии, находящиеся в полости рта, выделяют кислоту, которая может вызвать кариес.

Так каких сладостей следует избегать прежде всего? Сахота говорит, что наибольшую опасность представляют собой леденцы, в том числе конфеты на палочке, так как при их употреблении вы постоянно контактируете с сахаром.

По ее словам, жевательные конфеты также вредны, так как могут застревать в зубах на долгое время.

Однако для любителей шоколада у нее хорошие новости. «Кусочек шоколада после обеда или ужина — намного лучше, чем многие другие сладости, потому что он легче удаляется из полости рта. Поэтому в качестве десерта я советую именно его».

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

2020 год: во рту будут выращивать зубы, а в мозге — новые клетки

Когда же у человека появится склад собственных «запчастей»? Разговор — с директором Института стволовых клеток человека Артуром Исаевым .

Химеры XXI века

В августе мир облетела новость, вселяющая надежду навсегда избавить человечество от проблем с утерей зубов. Ученым из Токийского университета естественных наук во рту мыши удалось вырастить настоящий новый зуб! Исследователи извлекли из зародышей мышей 50 тысяч стволовых клеток, из которых формируются зубы. Затем несколько недель выращивали их в желеобразном коллагене. В результате вырос зародыш зуба размером около полумиллиметра. Его пересадили взрослой мыши на место вырванного резца, и уже через 37 дней зуб пробился сквозь десну . А спустя 50 дней мышь могла жевать всеми своими зубами!

И это не единственный успех биоинженеров, которые на протяжении последних лет создают «запчасти» для живого организма с помощью стволовых клеток (см. схему).

Чудеса клеточных технологий

— Складывается впечатление, что не сегодня, так завтра человека будут собирать, как конструктор. Когда же у нас появится склад собственных «запчастей», которые мы сможем менять по мере необходимости? — спросила я у директора Института стволовых клеток человека Артура Исаева.

— Лет через 5 — 10, — предположил Артур Александрович. — Столько времени уйдет на клинические испытания выращенных с помощью клеточных технологий тканей и органов. И только потом их будут применять на человеке.

— На какие «запчасти» рассчитывать? Новые зубы стоматологи вырастят?

— Не знаю, — честно ответил Артур Александрович. — Процесс образования зубов у человека и животных протекает по-разному. И удастся ли повторить мышиный опыт в человеческом рту, неизвестно. Но уже сегодня клеточные технологии применяют при создании зубных имплантатов.

— А сердце поменяют? Американские ученые говорят, что им удалось вырастить новое сердце на каркасе старого.

— На самом деле не сердце вырастили, а лишь структуру, которая имеет мышечную ткань и которая не выполняет функции сердца. Ученые пока не смогли достичь того, чтобы этот орган состоял полностью из сердечной мышцы, имел четкий ритм сокращений и правильное кровоснабжение.

— Но клапаны сердца все же вырастили из стволовых клеток в Швейцарии?

— Да, здесь есть успехи. Клапан не надо полностью воссоздавать — достаточно тканево-инженерной конструкции, выполняющей его функцию. Поэтому можно на обычных искусственных клапанах нарастить клеточные структуры из клеток организма самого пациента и пересадить вместо изношенных. Сейчас пытаются сделать клапаны, которые сами могут расти.

— Мозг смогут обновить?

— Мозг — очень сложная структура, состоящая из большого количества клеток. Выращенная клетка мозга — большое достижение, имеющее огромные перспективы. Если вырастить новые здоровые клетки и имплантировать их в мозг, то можно избежать таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона . Но полностью весь мозг заменить, наверное, не удастся. Есть и еще одна проблема: ученым нужно научиться выращивать из собственных клеток человека нужные специализированные клетки, чтобы они не отторгались организмом.

— Уже сейчас ведутся успешные опыты. Например, ученые из Университета Киото ( Япония ) получили IPS-клетки — клетки, напоминающие эмбриональные стволовые. Эти клетки решают проблему отторжения пересаженных тканей. И, значит, скоро можно будет заменить пораженную ткань человека на точно такую же ткань этого пациента, только здоровую.

— Какие «запчасти» для человека появятся первыми?

— Кости и кожа. Что касается органов, я бы ничего не назвал. Пока идет работа на уровне клеток и ткани.

— Появится какая-нибудь «запчасть» с лейблом «Made in Russia»?

— В нашем институте руководитель лаборатории клеточных технологий профессор Сергей Киселев из линии эмбриональных стволовых клеток получил клетки, зачаток глаза и пигментные клетки сетчатки. И эти клетки могут использоваться для лечения макулодистрофии — болезни, при которой поражается сетчатка глаза и нарушается центральное зрение. А также для избавления от старческой слепоты — дегенерации клеток сетчатки.

Кроме того, в России делают большие прорывы в клеточных технологиях, связанных с костями, в Санкт- Петербурге на базе Института травматологии и ортопедии. Есть работы по коже в Институте биологии гена и в Институте цитологии в Санкт-Петербурге. Даже были получены разрешения на тканево-инженерную трансплантацию.

В общем, надо продержаться до 2020 года. Тогда появится реальная надежда на поддержание организма в «молодом» состоянии на протяжении очень длительного времени, что фактически отменяет старение.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Даже мозг может стать электронным

Что органы! Швейцарские ученые взялись за создание электронного аналога человеческого мозга. Руководитель проекта «Синий мозг» Генри Маркрем заявил на недавней конференции в Оксфорде , что научит компьютер мыслить в ближайшие 10 лет.

— Электронный мозг, как и настоящий, будет не только обрабатывать данные и хранить гигантские объемы информации, но и сможет осознавать себя, чувствовать и размышлять, — уверяет Маркрем. — Ведь наше сознание и чувства — это результат электрических и химических импульсов, пробегающих по нервным клеткам. Поэтому если сконструировать нечто, действующее точно как человеческий мозг, то сознание возникнет само.

На суперкомпьютере BlueGene/L ученый уже смоделировал одно из полушарий мозга мыши, содержащее около 8 млн. нейронов. Теперь же он берется воспроизвести деятельность 100 млрд. нейронов человеческого мозга.

В 2020 году во рту будут выращивать зубы.Сегодня в мире настоящий бум создания человеческих органов и тканей. Пока в лабораториях. Светлана КУЗИНА