SUBIECT: Regenerarea organelor

Organele si membrele pot fi regenerate

Folosind fibre polimerice foarte subtiri cercetatorii militari americani au reusit sa reconstruiasca organe si membre deteriorate sau inexistente. Acestia vor face oficiale rezultatele cercetarilor la cea de-a 26-a Conferinta a Stiintei Militare, ce va avea loc in Florida.

Procedeul de regenerare presupune montarea unui instrument foarte fin, denumit esafod, in locul unui organ deteriorat sau inexistent. Fibrele polimerice care il compun sunt de sute de ori mai subtiri decat un fir de par uman. Acest instrument functioneaza ca un schelet de care celulele se pot agata pentru a reconstrui tesuturile sau oasele care lipsesc. Tesutul creste prin micile gauri ale esafodului, asemanator procesului de crestere a vitei de vie. Dupa ce acesta s-a regenerat, esafodul se dezintegreaza si este absorbit de organism, disparand complet.

John Parmentola, director in cadrul laboratorului de cercetari al armatei SUA, a dezvaluit la inceputul lunii noiembrie o parte din rezultatele obtinute in urma cercetarilor: este vorba despre o persoana care si-a pierdut varful degetului cand incerca sa porneasca o macheta a unui avion. “Cand spun varful degetului, ma refer la unghie, la os. (...) Acesta a fost complet regenerat... unghia, osul, tesutul.”, a declarat acesta.

Folosind aceasta tehnologie, cercetatorii au reusit sa regenereze in totalitate uterul unei femei. “Este vorba despre o tanara care s-a nascut fara organ sexual, iar acesta a fost regenerat”, a adugat Parmentola.

Armata SUA a pus bazele a doua institute de cercetare pentru a continua testele. Parmentola a declarat ca, in cadrul institutelor, sunt analizate regenerarile ce au loc la nivel celular in cazul soparlelor. Scopul este de a dezvolta tehnologiile deja existente pentru a putea reface organe si tesuturi umane care nu se auto-regenereaza.

In 2006, aceasta tehnologie a fost folosita de cercetatorii de la Universitatea din Sheffield, Anglia pentru a regenera pielea unor persoane care suferisera arsuri de gradul III. Atunci s-a descoperit ca celulele epiteliale se pot „organiza singure” intr-o structura corecta daca li se ofera sprijinul potrivit.

In prezent, procesul poate reface pielea, oasele si unghiile, dar cercetatorii spera ca din studiile efectuate asupra soparlelor vor putea intelege ce semnal este trimis la nivel celular pentru a stimula refacerea tesuturilor si a organelor si apoi vor putea reproduce acest semnal in cazul oamenilor. Scopul final este de a putea regenera un organ complex, cum ar fi inima.

Sursa: National Post

Inima, capabila de regenerare

Pana acum se credea ca, cu exceptia ficatului, niciun alt organ al corpului uman nu se poate regenera in mod natural, iar ipotezele pe aceasta tema au fost considerate de domeniul SF, in genul serialului Dr Who. Insa, recent, oamenii de stiinta au demonstrat ca inima este, intra-adevar, capabila sa regenereze celulele distruse intr-un ritm estimat la 1% anual. Dupa cum remarca Daily Mail, aceasta descoperire ar putea revolutiona chirurgia cardiovasculara, in special nevoia de transplant de cord.

Concluziile au fost anuntate in aceasta saptamana, dupa prezentarea rezultatelor unui studiu efectuat pe 50 de voluntari. Studiul, care a folosit o metoda de datare care detecteaza urme ale izotopilor de carbon provenite de la testarile bombelor nucleare din timpul Razboiului Rece, da sperante pentru viitorul apropiat de stimulare artificiala a procesului de regenerare, au declarat oamenii de stiinta in revista Science.

"Aceasta ar fi o cale de a ajuta inima sa se autostimuleze in locul unui transplant", a declarat Jonas Frisen, unul din oamenii de stiinta, de la Institutul Karolinska din Stockholm, Suedia. El a precizat ca specialistii in domeniu trebuie sa profite de capacitatea inimii de a genera noi celule folosind fie compusi farmaceutici sau, daca este posibil, prin exercitii sau alti factori de mediu ce ar facilita acest lucru.

Biolog specializat in celule susa "stem cells", Frisen a explicat in mai multe randuri in lucrari de specialitate ca durata medie de viata a tuturor celulelor din corpul uman poate varia intre 7 si 10 ani. Unul din factorii care explica de ce oamenii se comporta potrivit datei nasterii si nu varstei fizice a celulelor corpului lor ar putea fi faptul ca un anumit tip de celule nu se innoiesc, iar aceasta minoritate speciala include unele sau toate celulele cortexului cerebral, afirma dr. Frisen, care pornind de la intrebarea legata de faptul daca celulele cortexului uman sunt capabile vreodata de innoire sau nu, a ajuns la un nou mod de stabilire a varstei celulelor umane.

In ce priveste celulele inimii, aceasta se opresc din procesul divizare inca din etapele timpurii ale vietii. Metodele existente pana acum pentru stabilirea varstei celulelor omenesti presupuneau tratarea chimica a ADN-ului uman, insa erau departe de a fi perfecte. Intrebandu-se daca nu exista deja un marker natural care poate indica varsta celulelor, dr. Frisen si-a amintit ca armele nucleare testate inainte de 1963 eliberau in atmosfera molecule de carbon 14 radioactiv, care a fost respirat de plante, a fost mancat de animale si de oameni si, prin urmare, a fost incorporat in ADN-ul celulelor. Or, de fiecare data cand celulele se divizau, si ADN-ul era duplicat.

Toti atomii de C14 din ADN-ul unei celule sunt dobanditi in momentul nasterii acesteia, adica atunci cand celula-mama se divide. In acest fel, imbogatirea carbonului 14, crede dr. Frisen, poate fi folosita pentru a determina varsta celulelor. In practica, metoda poate fi efectuata pe tesuturi si nu pe celule individuale, deoarece in celula nu poate patrunde o cantitate suficienta de C14 pentru a-i semnala varsta. Frisen a elaborat o scala pentru convertirea imbogatirii carbonului 14 in date calendaristice.

Chiar daca oamenii obisnuiesc sa se refere la propriul lor corp ca la o structura constanta si unitara, fiecare tesut, cu exceptiile mentionate anterior, are rata sa de innoire a celulelor. Spre exemplu, celulele care captusesc stomacul au o viata de doar cinci zile, iar celulele rosii, dupa ce au parcurs un drum de aproximativ 1.500 de kilometri prin sistemul circulator, au o durata de viata de 120 de zile, inainte de a fi depozitate in "cimitirul" lor din splina.

Epiderma se innoieste o data la aproximativ doua saptamani, iar motivul acestei innoiri rapide sta in faptul ca acesta este partea corpului cea mai expusa factorilor nocivi din mediu. Si oasele isi innoiesc structura celulara, chiar daca mult mai greu, estimandu-se ca intregul schelet uman este inlocuit la adulti odata la 10 ani - concluzioneaza oamenii de stiinta.

Fracturile, vindecate prin injecţii cu celule stem

Oasele fracturate ar putea fi vindecate, de acum înainte, printr-o simplă injecţie în braţ, administrată de doctori. Cercetătorii britanici testează deja, în prezent, tratamentul injectabil cu celule stem. Acestea ar putea fi ghidate prin organism cu ajutorul unui magnet, relatează Daily Mail. Odată ce respectivele celule ajung la osul bolnav sau fracturat, ele se transformă în celule osoase, dar şi cartilaje. „Scopul este de a repara aceste cartilagii şi oase. Am reuşit deja să creăm oase noi în cazul şoarecilor. În prezent, încercăm să vindecăm oasele în cazul unor capre, iar peste cel mult cinci ani vom trece la testele pe oameni”, spune cercetătorul Alicia El Haj, de la Keele University.

„Materia primă” pentru aceste injecţii ar fi extrasă din măduva osoasă a fiecărui pacient, care să fie apoi combinată cu celule stem ale unor donatori sănătoşi. Apoi, celulele stem extrase vor fi acoperite cu minuscule particule magnetice, înainte de a fi injectate în organism. Ulterior, un magnet în forma unei brăţări, ar urma să le ghideze spre osul vătămat. Câmpul magnetic reprezintă, de asemenea, şi „declicul” necesar celulelor stem pentru a se transforma în celule osoase şi de cartilaj. S-ar putea astfel repara mai simplu şi mai rapid fracturile, dar ar putea constitui o alternativă şi pentru tratamentul în cazul osteoartritei.

Un alt avantaj al unui asemenea tratament ar fi şi costul redus. „Este într-adevăr ieftin. Nu implică medicamente scumpe”, este de părere cercetătoarea amintită.

Sursa: Gandul

Organe de porc folosite pentru transplanturi umane

Oamenii de Stiinta din Coreea de Sud au clonat un purcelus ale carui organe erau modificate genetic pentru a fi compatibile transplanturilor umane. Purcelusul clonat a fost modificat genetic pentru a elimina genele "Alfa-Gal", care declanseaza respingerea tesuturilor. Organele de porc se adapteaza foarte bine la transplant, daca sunt eliminate molecule de zahar cu care sunt acoperite si care declanseaza respingerea imunologica in organismele umane. Astfel, anticorpii distrug rapid organul de porc transplantat. Pentru clonarea purcelusului Xeno, asa cum a fost numit, au fost folosite celule stem de dimensiuni mai mici decat cele ale surogatelor normale, pentru ca acesta sa vina pe lume cu gene modificate. Initial, echipa de cercetatori a creat 4 clone de purcelusi din aproximativ 100 surogate, dar numai unul a supravietuit. Coreea de Sud a devenit astfel a doua tara din lume dupa SUA care a clonat un purcel pentru transplantul uman. ( Viviana Carstea)
Sursa: PresaOnline.com

Organele umane vor fi recoltate de la „donatori” necuvântători

Oamenii de ştiinţă japonezi consideră că au găsit o soluţie pentru penuria de organe existentă la nivel global. Deşi deocamdată în stadiu incipient, ei au reuşit să „crească” organe chiar în corpul unei oi. Celule-suşă au fost implantate în abdomenul rumegătoarei care, în timp, au format un pancreas. E drept, susţine „The Times”, celulele au fost recoltate de la un cimpanzeu, iar pancreasul ar putea fi transplantat la o maimuţă care suferă de diabet, dar acest experiment creează premise pentru obţinerea unor organe necesare transplanturilor în cazul oamenilor.

„Am reuşit să facem mulţi paşi. Au mai fost făcute experimente în ceea ce priveşte potenţialul oilor de a produce sânge uman, dar ne apropiem treptat de punctul în care putem recolta de la oi organe umane. Am demonstrat că este mult mai eficient să creezi organe in vivo (într-un animal viu) decât in vitro (în eprubetă), iar acum trebuie să ne grăbim”, a explicat profesorul Yutaka Hanazono, citat de The Times. Soluţia japonezilor ar putea fi o adevărată „mină de aur” în medicină. Primii care vor avea de beneficiat de pe urma organelor umane „purtate” de animale vor fi chiar japonezii, unde legislaţia este foarte restrictivă în privinţa transplantului. Spre exemplu, chiar dacă o persoană este în moarte cerebrală, doctorii nu au voie să-i recolteze organele, deoarece moartea este definită în legislaţia japoneză ca momentul în care inima încetează să mai bată.

Sursa Gandul

Un nou aparat pentru a mentine inima functionala in afara organismului

Un nou aparat poate mentine in viata o inima de porc, miocardul batand ca si cand ar fi fost in continuare in organism, a anuntat o echipa de oameni de stiinta, informeaza site-ul LiveScience.com.

Acest nou aparat, realizat de cercetatori de la Universitatea Statului Carolina de Nord, ii poate ajuta pe medici sa experimenteze noi tehnici pentru interventii chirurgicale pe inima cu costuri mai reduse decat cele realizate pe animale vii.

Inainte ca orice nou dispozitiv chirurgical sa fie folosit in interventiile pe cord deschis, el este testat mai intai pe porci vii pentru ca inima acestor animale este foarte asemanatoare cu cea umana. Aceste experimente insa sunt foarte costisitoare, iar oamenii de stiinta trebuie sa obtina si permisiunea de a folosi animale vii in experimentele lor.



Noul aparat, denumit 'Dynamic Heart System', le permite chirurgilor sa-si testeze noile instrumente la costuri mult mai reduse - doar 25 de dolari fata de 2.500 de dolari necesari pentru experimentarea pe animale vii. De asemenea durata de timp este mult scurtata pentru ca medicii pot obtine acum direct inimi de porc de la abatoare, fara a mai avea nevoie de aprobari pentru folosirea animalelor vii.

AGERPRES

Pancreasul artificial, un sistem care va imbunatati viata diabeticilor

Diabeticii de tip 1, multi dintre ei copii, trebuie sa-si controleze in permanenta nivelul de insulina din organism, iar daca nu fac un calcul corect, se pot imbolnavi grav. Unii pot chiar sa moara. Problema va disparea odata cu pancreasul artificial, de fapt un dispozitiv electronic atasat de corp si cuplat la un computer.

"Cred ca pancreasul artificial va reprezenta un progres revolutionar in tratarea diabetului de tip 1", spune doctorul W. Clarke, specialist in diabetologie.

Intregul sistem, aflat in prezent in faza de testare, poate masura doza si necesarul de insulina din corp pe baza nivelului de glucoza si al altor cateva substante din organism.
"Legatura cea mai importanta dintre cele doua este un model matematic menit sa dicteze pompei de insulina cum sa schimbe dozele", a explicat doctorul W. Clarke.

Dispozitivul functioneaza pe baza unei ecuatii foarte sofisticata, care difera de la pacient la pacient, dar care se face pe baza aceluiasi algoritm si care este introdusa intr-un calculator. Acesta este cuplat la asa-numitul "pancreas artificial". La fiecare 15 minute, dispozitivul trimite date in computer, acesta calculeaza doza de insulina, iar miniseringa atasata dispozitivului o administreaza. Iar asta, inclusiv in timpul somnului!

Desi testele sunt abia la inceput, medicii spun ca au toate motivele sa fie optimisti.

Sursa

Rinichii se pot regenera

O echipa a Retelei spaniole de cercetari renale (REDinREN) a stabilit ca un rinichi poate creste considerabil pentru a compensa pierderea celui de-al doilea – dupa o boala, un accident sau dupa ce a fost donat, informeaza Maxisciences (6 septembrie).



Intr-un experiment pe soareci, s-a constatat ca la 2 – 4 ore dupa extirparea unui rinichi, un receptor existent pe suprafata celulelor din celalalt rinichi si proteina Tweak asociata cu acest receptor se multiplica. La soareci modificati genetic lipsiti de proteina Tweak, aceasta crestere este practic inexistenta. Daca insa li se injecteaza proteina lipsa, creseterea devine normala.

In urma acestor experimente, REDinREN s-a asociat cu firme americane care produc proteina Tweak pentru a face teste pe oameni: in cazul pierderii nui rinichi, s-ar facilita cresterea celui ramas.

Exista si un inconvenient: Tweak favorizeaza proliferarea celulelor renale, dar si pe a celor canceroase, de aceea va fi necesara dezvoltarea de anticorpi pentru a se putea pune la punct un tratament sau chiar crearea de rinichi in vitro pornind de la celule stem.

Fiecare organ al corpului uman are alta varsta

Indiferent de varsta reala pe care o aveti, unele dintre organe au doar cateva zile, pentru ca celulele se regenereaza constant, anunta un studiu american recent.



Organele care se regenereaza cel mai rapid sunt: papilele gustative - la fiecare 10 zile, plamanii - la doua, trei saptamani, ficatul - la fiecare cinci luni, unghiile - pana la 10 luni si parul - intre 3 si 6 ani.

David Lloyd, chirurg la Leicester Royal Infirmary, afirma ca „se poate extirpa chiar si 70% din ficat si totusi acesta se va regenera in proportie de 90% in termen de doua luni“.

Structura ochilor nu se schimba aproape deloc odata cu trecerea anilor. Singura componenta a lor care se regenereaza este corneea. Daca este afectata, aceasta se reface in mai putin de 24 de ore.

De asemenea, creierul functioneaza cu celulele pe care le avem la nastere, in jur de 100 de miliarde si care nu se regenereaza nicicand in timpul vietii

Plamanii porcilor vor putea fi transplantati oamenilor



In contextul crizei de organe pentru transplant, oamenii de stiinta australieni au gasit o cale prin care plamanii porcilor vor putea fi transplantati oamenilor, procedura care va deveni posibila in 5 pana la 10 ani.

Ei au reusit deja sa tina in viata aceste organe, pompate cu sange omenesc, relateaza Daily Mail.

Transplantul de organe de la animale la oameni va deveni posibil gratie indepartarii unei sectiuni din ADN-ul porcilor, care facea ca organele animalelor sa nu fie compatibile cu sangele uman.

Profesorul Tony D'Apice, de la Spitalul St. Vincent, din Melbourne, creste porci pentru transplanturi din 1989. El a explicat ca a adaugat ADN uman acestor animale, pentru a se controla coagularea sangelui si eventuala respingere, dupa transplant.

E pentru prima oara cand ipoteza transplantarii de organe de la porci la oameni devine una reala, posibila.

Oamenii de stiinta au montat plamanii unui porc intr-o masinarie care imita organismul uman si fluxul sangvin, dovedindu-se ca plamanii functioneaza perfect.

Experimentul este o reusita, departe de ce s-a intamplat in urma cu doi ani, cand s-au format cheaguri de sange imediat dupa "transplant", sangele nemaiputand circula.

In experimentul de fata, plamanii au functionat perfect timp de mai multe ore, cat au tinut testele.

Amanunte despre acest experiment vor fi facute publice abia la vara, in cadrul unei conferinte sustinute in august la Vancouver.

Beneficiarii procedurii, niste hibrizi

Lumea medicala este impartita cu privire la acest gen de transplanturi, multi fiind de parere ca cei care vor beneficia de aceste interventii nu vor deveni decat niste hibrizi. In cele din urma, totul se rezulma la intrebarea daca oamenii sunt sau nu pregatiti sa accepte faptul ca putem deveni parte fiinta omeneasca, parte animal.

Sodiul regenereaza tesuturile

Precum niste bucatari-sefi foarte inspirati, cercetatorii de la Scoala de Arte si Stiinte din cadrul Universitatii Tufts, Statele Unite, au gasit ingredientul fundamental in “reteta” regenerarii tesuturilor: sodiul.



Intr-un articol publicat in Journal of Neuroscience, Michael Levin si echipa lui de biologi au explicat ca, inlesnind intrarea ionilor de sodiu in interiorul celulelor deteriorate, se genereaza un curent electric care declanseaza procesul de regenerare a muschilor si nervilor.

Descoperirea a fost facuta in cadrul unui studiu facut pe larve de broasca africana (Xenopus laevis), care poseda capacitatea de a-si regenera coada. Dupa ce le-a fost amputata, cercetatorii au utilizat un cocktail de medicamente pentru manipularea canalelor care controleaza circulatia sodiului prin membranele celulelor nervoase si musculare. In acest mod, ei au marit fluxul de sodiu in interiorul celulelor deteriorate, si au descoperit ca acel curent electric generat de circulatia ionilor declanseaza regenerarea tesuturilor (chiar si dupa 18 ore de la ranire).

Tinand cont de faptul ca, la aceasta specie, capacitatea de regenerare a tesuturilor scade cu varsta, oamenii de stiinta au fost surprinsi sa descopere ca, datorita sodiului, chiar si larvele cele mai “batrane” reusesc sa-si regenereze cozile in doar o ora. Acum ei spera ca vor putea utiliza informatiile si in tratamentul leziunilor musculare si cele ale maduvei spinarii si la fiintele umane, care impartasesc cu broastele unele procese de regenerare a tesuturilor.

Plaman artificial, la fel de eficient ca organul uman, creat de cercetatori

Cercetatorii din Cleveland au creat un plaman artificial la fel de eficient ca un organ adevarat. El utilizeaza aerul, nu oxigenul pur.



Plamanii artificiali mai au inca nevoie de ani buni pana cand vor putea fi folositi, insa pentru cei 200 de milioane de oameni din intreaga lume care sufera de boli de plaman dispozitivul reprezinta un mare pas inainte, catre crearea unui plaman portabil si usor de implantat.

Asta sustine Joe Potkay, un cercetator din cadrul Universitatii Case Western Reserve.

Oamenii de stiinta au realizat prototipul urmarind felul in care este "construit" plamanul uman si dimensiunile sale.

Plamanul artificial este plin de vase de sange din silicon, care masoara o patrime din diametrul parului uman.

Revoluție în medicină. Unei femei i-a fost implantată o ureche în mână



O femeie în vâstă de 42 de ani, care suferă de cancer de piele, în urma evoluției bolii și-a pierdut o ureche. Medicii au recurs la o soluție inedită pe care nu au mai încercat-o până acum. Ei au implantat în antebrațul femeii un cartilaj care să se dezvolte și din care să poate reface ulterior urechea.

Femeia a declarat că la început a fost reticentă în privința acestei soluții însă ea s-a dovedit a fi foarte bună.

Operațiunea de refacere a urechii nu este încă terminată însă atunci când se va termina, va reprezenta cea mai mare reconstrucție de țesut realizată vreodată în Statele Unite.
Sherrie Walter, femeia care a suferit această inedită intervenție chirurgicală, a aflat că este bolnavă de cancer de piele încă din anul 2010. Boala i-a afectat urechea care a fost îndepărtată complet de către medici, dar și alte țesuturi ale craniului.



Întreaga operațiune de reconstrucție a urechii a durat 20 de luni, urmând ca întreg procesul să se termine peste doar o săptămână, atunci când se va face implantul.

Urechi artificiale, create cu ajutorul tehnologiei 3D

Medicii si bioinginerii americani au anuntat miercuri ca au fabricat urechi umane artificiale, realizate dintr-un cartilaj artificial si care functioneaza normal, gratie unei tehnici de imprimare in trei dimensiuni (3D).



Aceste urechi ar putea fi solutia pe care o cauta chirurgia plastica pentru copiii nascuti cu o malformatie denumita "microtie", afirma medicul Jason Spector, directorul Laboratorului de medicina bioregeneratoare si profesor adjunct la catedra de chirurgie estetica a Universitatii Cornell din New York, coautor al studiului.

"Persoanele care si-au pierdut o parte sau intreaga ureche intr-un accident sau in urma unui cancer ar putea si ei sa beneficieze de pe urma acestei tehnologii", a adaugat el.

Lawrence Bonassar, profesor de inginerie biomedicala la Universitatea Cornell, coautor al studiului, si echipa lui au inceput cu o imagine digitala in trei dimensiuni ce prezenta o ureche umana. Ei au convertit acea imagine intr-o ureche adevarata, cu ajutorul unei imprimante in 3D pentru a realiza un mulaj, scrie MEDIAFAX.

Cercetatorii americani au topit un gel cu o densitate mare, continand celule vii, care a servit de "esafodaj" peste care acel cartilaj a putut sa se dezvolte.

Medicii chinezi i-au reconstruit unui pacient un nas pe frunte

Medicii chinezi i-au reconstruit unui tanar de 22 de ani din provincia Fujian un nas pe frunte, dupa un accident rutier pe care acesta l-a suferit anul trecut.

Chinezul a suferit traume severe la nas, iar tratamentul ulterior a provocat erodarea cartilajului nazal. In acel moment, chirurgii au venit cu ideea inedita de a-i construi un nou nas pe frunte.

Medicii au fost nevoiti sa recurga la aceasta masura extrema dupa ce pacientul a dezvoltat o infectie in nas si le-a fost imposibil sa-l reconstruiasca, informeaza The Telegraph.

Plasticienii au preluat tesut cartilaginos de la nivelul coastelor, pe care l-au plasat sub o grefa de piele modelata in forma unui nas normal.



Ei spun ca noul nas este in forma buna si transplantul ar trebui sa fie efectuat foarte repede.