Резервни части за тялото

Бионично око

Ще можем ли скоро да заменяме части от телата си по поръчка? Днес в лаборатории в цял свят, учени работят върху технологии, които могат да направят фантастиката реалност.

Когато преди 30 години австралийските учени разработиха бионичното ухо, това предизвика световна сензация. Тогава относително грубия по днешните стандарти имплант, бе наречен – „най-сложното медицинско устройство”. В момента изследователи работят върху версии на този имплант, който ще позволи на пациентите да се наслаждават на музика и да различават индивидуални гласове в тълпата.

За тези 30 години, специалистите натрупаха безценен опит. Днес вече те са готови да преминат към следващата стъпка – бионично око.

На срещата на високо равнище „Австралия 2020”, учени обявиха за пръв път че вече работят върху такъв проект. Австралийскито правителство субсидира научните изследвания с близо 50 милиона долара. Устройството върху което се работи се състои от очила снабдени с миниатюрни камери. Чрез безжична връзка, камерите предават информация върху присаден чип в ретината на окото, който от своя страна изпраща импулси до мозъка на пациента.

Ето как бихте виждали света през бионично око със 98 електрода.

Професор Роб Шепърд, ръководител на екипа работил върху бионичното ухо казва: „Принципът е същия както при ухото, но техническите предизвикателства са по-големи. Докато до ухото можехме да доставим достатъчно информация само с помощта на 22 електрода, при зрението ще имаме нужда от между 100 до 1000 електрода.

Бионичното око ще бъде най-полезно за хора които страдат от пигментоза на ретината. Това е гентична болест в която пациентите губят зрение по време на тийнейджърските си години. Възрастните пациенти които страдат от загубна на зрение поради макулна дегенерация също ще се възползват от изобретението.

Макар че сигналите които бионичното око ще изпраща на мозъка са твърде груби в сравнение с нормалното зрение, адаптивността на човешкия мозък ще помага в интерпретацията на сигналите. Така пациентите ще могат да се придвижват сами и дори да различават отделни предмети и хора.

Австралийските учени вече имат прототип на бионично око с 100 електрода. Той ще бъде тестван в следващите три години върху хора. Първия прототип с 1000 електрода се очаква да бъде готов в рамките на 5 години.

Регенериране на сърдечна тъкан

Ашолотът (вид морски саламандър) и саламандрите могат да регенерират части от своето тяло, така че защо и хората да не могат?

Професор Петър Кюри, главен директор на австралийския институт по регенериране на тъкани към университета Монаш се занимава имено с това. Според него в полето на тъканната регенерация има не по-малко поле за развитие от биониката. Вместо използването на инженерство, както е в биониката, тъканната регенерация може да ни спести сложните операции по присаждане, като стимулира нашите собствени тела да се саморегенерират.

„Ключ към този процес е разбирането ни как други животни го правят”, казва професор Кюри. „Рибите са шампиони по регенерация. Ако отрежете част от тяхна перка, тя ще израсне наново или ако отрежете част от тяхното сърце, то ще се възстанови за няколко седмици.”

r421364_2002503В световен мащаб, сърдечно съдовите заболявания са едни от най-големите причинители на смъртни случаи. За съжаление, веднъж когато нашето сърце претърпи повреда, например клетъчна смърт по време на сърдечна атака, нещата се променят завинаги. Това означава сърдечно съдова недостатъчност и често смърт.

Поне на теория обаче, човешките сърца имат капацитета да се саморегенерират, казва професор Кюри. Те съдържат клетки, които са способни да се размножават в лабораторни условия. Стволовите клетки също могат да се специализират в сърдечни, стига да знаем как да контролираме този процес. Предизвикателството пред учените е да намерят начин да стимулират тези процеси, докато те са още в нашето тяло.

С това се е заела изследователска група от САЩ и Великобритания. Учените работят върху протеин, наречен thymosin beta 4. Той окуражава растежа на нови сърдечни клетки, по специално тези свързани с мускулната тъкън на сърцето. Лабораторните тестове върху мишки показват че този протеин активира деленето на клетките по време на тъканна травма. В момента се провеждат и тестове върху здрави доброволци. Ако всичко е наред и няма усложнения, ще бъдат проведени и тестове върху болни пациенти.

Саморегенерацията на тъканни може да доведе до коренна промяна при лечението на пациенти, казва Кюри. В момента изследователи от цял свят работят върху този проблем. Идеята е този процес да се прилага не само върху сърдечните мускули но и върху всички тъканни от нашето тяло.

Да проходиш отново

В последните години с бързи темпове си прокарват път нови идеи за терапия на хора страдащи от гръбначни или мускулни травми. Голяма роля за това играят полимерните импланти. Те се използват за стимулиране на клетъчна регенерация на хора с гръбначни травми или други невронни или мускулни травми, които човешкото тяло не може да възстанови само.

Екип от учени от института за интелигентни полимери към университета Уолонгонг, работят върху имплант от бионичен полимер Надеждата на изследователите е с негова помощ страдащите от гръбначни травми да проходят отново. Този имплант доставя електрически стимули към увредените части на гръбнака, като така стимулира възстановяването на нервната тъкан, като също така предоставя хранителна среда за новите клетки.

Светия граал за учените обаче е устройство което може да се биоразгражда, когато работата приключи и също така използва енергия произведена от разграждането си в организма, за да захранва електрическите сигнали нужни за невроните, казва професор Гордън Уолъс, лидер на екипа от учени. Той смята че до 2 години ще са готови за първи тестове върху животни и в последствие върху хора при успех.

Каталога с части расте

Регенерация на дефектно сърце, уши, очи, гръбначни нерви и крака, това е само началото. Пред назряващия демографски срив от застаряващо население, учените от цял свят работят върху драматично разширение на списъка от резервни части за тялото. От израстването и замяната на артериите до разработването на роботизирани ръце, които могат да бъдат контролирани директно от мозъка.

Според професор Шепард, първите държави които произведат тези технологии, ще са в изключително благоприятна ситуация, както от гледна точка на решаването на демографските проблеми, така и от гледна точка на финансово си положение. „Смятам че имаме уникална възможност Австралия да стане световен лидер в тази олбаст”, добавя той.

Leave a Reply

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *