7 органов человека, которые ученые могут вырастить в лаборатории

Ученые уже давно пытаются создавать органы человека в лаборатории, и достигают в этом деле больших успехов. Источник изображения: fishki.net Для некоторых животных, таких как моллюски м саламандры, отрастить поврежденную часть тела — это обычное дело. К сожалению, людям регенерация органов недоступна, и мы не можем восстановить свое сердце, легкие и конечности. Максимум, на что мы способны, это к смене устаревшего верхнего слоя кожи — она полностью меняется каждые четыре недели. Однако, современная наука уже много лет способна к выращиванию человеческих органов в лабораториях, и некоторые из них работают как настоящие. Список существующих искусственных органов может вас удивить! Ухо напечатанное на 3D-принтере В 2013 году исследователи совершили настоящий прорыв, создав искусственное человеческое ухо с помощью технологии 3D-печати и настоящих клеток. Процесс начался с моделирования уха ребенка в специальной 3D-программе, а затем модель была загружена в 3D-принтер. Получившаяся форма была заполнена взятыми из коровьего уха клетками и коллагеном, взятым из хвостов крыс — последний служил каркасом для роста клеток. Искусственное ухо человека. Источник изображения: livescience.com Готовую заготовку имплантировали крысам на срок от одного до трех месяцев, чтобы наблюдать за тем, как ткань изменяется и растет. В будущем исследователи планируют использовать человеческие клетки для создания ушей для детей, родившихся с микротией — врожденным дефектом, при котором наружное ухо развивается неправильно, что приводит к проблемам со слухом. Выращивание искусственного сердца В 2024 году деятели науки совершили другой прорыв: они вырастили крошечные человеческие сердца в лабораторных условиях, используя стволовые клетки . Эти крошечные копии сердца, размером меньше зернышка риса, обладают всеми свойствами настоящего: кровеносными сосудами и всеми вариациями клеток. Более того, они даже бьются, как настоящие! Стволовые клетки — это особые клетки, которые обладают способностью превращаться в различные типы клеток организма. Они играют ключевую роль в регенерации тканей и могут использоваться для лечения различных заболеваний. Искусственные сердца помогают ученым изучать болезни. Источник изображения: livescience.com Исследователи также разработали «сердца на чипах» . Это миниатюрные устройства с прозрачным или полупрозрачным корпусом, позволяющее ученым наблюдать за процессами, происходящими внутри. В недрах чипа находятся крошечные каналы, имитирующие кровеносные сосуды сердца. Ученые могут наблюдать, как они реагируют на разные лекарства, добавленные в систему. Созданное учеными «сердце на чипе». Источник изображения: livescience.com Эти модели были отправлены в космос, чтобы понять, как невесомость влияет на работу сердца в условиях космического пространства. Читайте также: Почему нам кажется, что сердце находится слева Искусственная почка человека В 2015 году ученые вырастили в лабораторных условиях миниатюрную почку, используя стволовые клетки. Этот орган, представляющий собой уменьшенную копию настоящей почки, содержал все ключевые клеточные элементы, характерные для человеческого органа. Он был создан с помощью специальной смеси химических веществ, которые стимулировали его рост. Искусственная почка человека, в котором разными цветами выделены типы клеток. Источник изображения: livescience.com По своей структуре искусственный орган был похож на почку развивающегося плода и оказался пригодным для тестирования лекарств. Исследователи надеются, что такие искусственные почки откроют новые горизонты в изучении заболеваний почек и разработке безопасных и эффективных методов их лечения. Создание искусственных легких Поразительно, но в том же 2015 году ученые вырастили в лаборатории миниатюрные модели легких, которые имеют структуру дыхательных путей, включая бронхи, и крошечные альвеолы — так называются легочные мешочки, в которых происходит обмен кислорода и углекислого газа. Сравнение тканей настоящих легких с искусственными под микроскопом. Источник изображения: livescience.com Эти миниатюрные легкие способны воссоздавать реакции настоящих тканей, что делает их ценным инструментом для изучения органов дыхания, выявления изменений при болезнях и испытания новых лекарств. По словам авторов научной работы, такие модели помогают понять, как работают легкие . Стоит отметить, что они могут храниться в лаборатории более трех месяцев, предоставляя ученым достаточно времени для проведения исследований. Читайте также: Как пересаживают легкие и кому это нужно? Искусственный желудок в лаборатории В 2014 году ученым удалось вырастить в лаборатории крошечные модели желудка. В течение месяца исходные материалы сформировали полые структуры овальной формы с внутренними складками, которые максимально напоминают человеческий желудок . Ткани искусственного желудка под микроскопом. Источник изображения: livescience.com Эти крошечные желудки диаметром всего около 3 миллиметров стали важным инструментом для исследования бактерии Хеликобактер пилори ( Helicobacter pylori ) — возбудителя желудочных заболеваний. По словам ученых, эта бактерия ведет себя у животных иначе, чем у людей, и такие модели позволяют им исследовать ее поведение в условиях, максимально приближенных к человеческим. Искусственная конъюнктива глаза В лабораторных условиях ученым даже удалось вырастить копию конъюнктивы человека — прозрачной защитной оболочки органов зрения. Для ее создания они использовали стволовые клетки, взятые из тканей конъюнктивы, которые предоставили доноры органов и пациенты после операций на глазах. Возможно, когда-нибудь нам удастся создать полностью искусственные глаза. Источник изображения: livescience.com Искусственная часть глаза содержала все типы клеток, характерные для человеческой конъюнктивы, включая те, что отвечают за выработку слез с высоким содержанием слизи. Более того, ученые обнаружили новый тип клеток на поверхности модели, ранее не описанный, но связанный с аллергическими реакциями. В будущем эти разработки могут помочь создавать замену конъюнктивы для пациентов с болезнями глаз. Улучшить зрение можно без операции: как работают ночные линзы для лечения глаз Искусственный мозг человека За прошедшее десятилетие исследователи создали в лабораториях даже мини-модели человеческого мозга. Например, они смогли создать модели мозга эмбриона, модель спинного мозга, а также варианты с собственными глазами, которые были специально выращены из мозговой ткани. Ткань искусственного мозга человека под микроскопом. Источник изображения: livescience.com Как и искусственные сердца, крошечные копии мозгов даже отправляют в космос для изучения ускоренного старения и развития заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера . Эти исследования помогают ученым лучше понять, как мозг реагирует на внешние условия и какие процессы приводят к возникновению заболеваний. Если вам понравилась статья, подпишитесь на наш Дзен-канал . Там вы найдете много чего интересного! Вообще, ученые могут похвастаться многими достижениями в области изучения мозга. Например, однажды они оживили мозг свиней через час после смерти .
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News