• Новости
  • Наука
  • Учёные провели успешную операцию по пересадке глаза и кожи

Учёные провели успешную операцию по пересадке глаза и кожи

После трансплантации глаза и кожи Аарон Джеймс добился значительных успехов.

Несмотря на то что пересаженным органом он не может видеть, в нём сохраняются нормальное давление и кровоток. Это положительный результат, учитывая предыдущие попытки пересадки глаз у животных, при которых эти показатели снижались.

Врачи отмечают, что операция создала основу для дальнейших достижений и продолжающихся исследований. Операции по пересадке лица стали частью хирургической практики относительно недавно.

Первая частичная трансплантация была выполнена в 2005 году, а первая полная — в 2010 году. По состоянию на сентябрь 2023 года в мире было проведено 50 таких операций.

Каждый год выполняются десятки тысяч операций по пересадке роговицы — частичной пересадке глаза, но это значительно более простая процедура. Зрительный нерв передаёт электрические сигналы в зрительную кору головного мозга.

Это часть центральной нервной системы, поэтому подключить один глаз и связанный с ним нерв к другому мозгу — сложная задача. Согласно статистике, пересадка глаза — одна из самых трудных операций, так как зрительный нерв состоит примерно из 1,2 миллиона нервных клеток.

Сопоставить каждую из них с соответствующим зрительным нервом и корой мозга другого человека практически невозможно. Клетки сетчатки также представляют сложность.

Они очень хрупкие и требуют постоянного кровоснабжения. Без кислорода они погибают всего за 12 минут.

Хирурги, проводившие операцию Джеймса, обеспечили сохранение кровоснабжения донорского глаза. Предыдущие исследования на животных показывают, что реактивация эмбриональных сигнальных путей может стимулировать стволовые клетки в организме, что помогает восстановлению нервов.

Некоторые позвоночные, такие как тритоны и рыбки данио, способны восстанавливать свою сетчатку даже после значительных повреждений. Стволовые клетки продемонстрировали обнадеживающие результаты в лечении слепоты, вызванной повреждением внешнего слоя глаза.

Если повреждён один глаз, могут быть использованы стволовые клетки из здорового глаза. Их извлекают, выращивают в лаборатории и переносят в повреждённый глаз для восстановления функциональности.

Если оба глаза повреждены, могут быть использованы донорские стволовые клетки из глаз свежих трупов. Однако реципиенту необходимо принимать иммунодепрессанты на протяжении всей жизни, что может привести к осложнениям, таким как повышенный риск вирусных, бактериальных или грибковых инфекций.

Учёные объясняют сложность операций тем, что зрительный нерв передаёт электрические сигналы в зрительную кору головного мозга и является частью центральной нервной системы. Поэтому подключить один глаз и связанный с ним нерв к другому мозгу — задача крайне сложная.

Исследователи поясняют, что каждый нерв отвечает за определённую область зрения и связан с конкретной частью мозга.

Московский комсомолец

Предупреждают о потеплении
Согласно докладу Программы ООН по окружающей среде, даже при самом оптимистичном сценарии глобальное потепление достигнет минимум 1,8 °C, что значительно превышает целевой показатель в 1,5 °C, установленный Парижским соглашением.

Авторы доклада предупреждают, что каждое последующее повышение температуры усиливает разрушительные экстремальные погодные явления: таяние ледников, разрушение экосистем и затопление островов и прибрежных городов. Превышение целевого показателя в 1,5 °C, установленного в Парижском соглашении 2015 года, теперь «неизбежно».

Несмотря на некоторый прогресс в борьбе с антропогенным климатическим кризисом, вызванным сжиганием ископаемого топлива, это может произойти в ближайшие несколько лет. В докладе говорится: «При превышении показателя в 1,5 °C хороших исходов не предвидится».

Повышение температуры на 3 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем может привести к тому, что к 2100 году ледники потеряют более четверти своей массы, а уровень моря поднимется на 13 см. К 2050 году мировое производство продуктов питания может сократиться на 14%, если не будут приняты эффективные меры по адаптации.

Профессор Ричард Беттс из Эксетерского университета и Метеорологического бюро Великобритании, а также один из авторов доклада, сказал: «Это конкретное событие, конечно, очень сложное, но мы должны бороться с таянием ледников. Мы можем предотвратить ухудшение ситуации, сократив выбросы и ограничив масштабы потепления».

Авторы доклада ссылаются на более ранние исследования, согласно которым для ограничения глобального потепления до 1,8 °C необходимо сократить глобальные выбросы вдвое к 2035 году. Существующая государственная политика, по прогнозам, приведёт к потеплению как минимум на 2,3 °C, но при этом можно будет удержать потепление на уровне ниже 2 °C, если к середине века страны выполнят свои обязательства по достижению нулевого уровня выбросов.

Московский комсомолец

Продли молодость с помощью микробиома
Изменение состава кишечной микрофлоры потенциально может стать новым методом для замедления старения и увеличения продолжительности здоровой жизни.

В журнале Nature Aging были опубликованы результаты исследования, в котором учёные изучили данные нескольких групп взрослых людей. Они обнаружили, что с возрастом у мужчин и женщин значительно уменьшается количество бактерии Bifidobacterium pseudocatenulatum в кишечнике.

У людей с более высоким содержанием этой бактерии микробиом соответствовал более молодому биологическому возрасту, а некоторые показатели здоровья были лучше, чем у тех, у кого уровень бактерии был ниже. Исследователи выяснили, что эффект может быть связан с веществом 5-AVAB, которое вырабатывает эта бактерия.

Уровень 5-AVAB также снижается с возрастом. Эксперименты на пожилых мышах показали, что введение 5-AVAB улучшает память, координацию движений и некоторые поведенческие показатели, а также уменьшает хроническое воспаление в различных органах, включая сердце, печень, лёгкие, почки и мышцы.

Аналогичные эффекты наблюдались при введении самой бактерии. Авторы исследования считают, что в будущем восстановление количества полезной бактерии или уровня вырабатываемого ею вещества может стать подходом к замедлению возрастных изменений.

Однако основные доказательства такого эффекта пока получены только на животных моделях. Ранее было обнаружено, что гесперетин, содержащийся в цитрусовых фруктах, может замедлять старение печени.

Лента ру

Связывают тестостерон и риск фибрилляции предсердий учёные
Учёные в статье, опубликованной в Journal of the Endocrine Society (JES), сообщают, что у мужчин низкий или высокий уровень тестостерона может быть связан с повышенным риском фибрилляции предсердий — распространённого нарушения сердечного ритма.

Специалисты изучили исследования, посвящённые связи уровня тестостерона, заместительной гормональной терапии и здоровья сердца. Данные показали U-образную зависимость: риск фибрилляции предсердий оказался выше при низких и высоких концентрациях гормона, а наиболее низким — примерно в середине нормального диапазона.

Авторы статьи предполагают, что недостаток и избыток тестостерона могут влиять на клетки сердца через разные биологические механизмы. Исследователи рекомендуют мужчинам, которым необходима заместительная терапия тестостероном, поддерживать уровень гормона примерно в диапазоне 350–550 нанограммов на децилитр и регулярно контролировать состояние сердечно-сосудистой системы.

При этом предложенный диапазон основан преимущественно на наблюдательных данных и пока не проверен в специальных клинических испытаниях.

Лента ру

Нейросеть
Изучают взаимодействие геномов
Генетики создают трансгенных животных, в том числе мышей и коров, но с комарами подобных экспериментов пока не проводили.

Казалось бы, зачем, если эволюционные пути человека и мыши разошлись всего 70–90 миллионов лет назад, оставив значительное сходство в ДНК и почти одинаково функционирующие внутренние органы, а с комарами — 600 миллионов лет назад, когда наши общие предки, такие как губки или медузы, ещё обитали в океане. Однако именно эта генетическая удалённость и непохожесть комаров на человека привлекли внимание учёных, занимающихся фундаментальными исследованиями генома и обучением анализу ДНК нейросетей.

Им стало интересно, как белки человеческой клетки взаимодействуют с генетическим материалом далёкого вида. «Для чего надо выяснять взаимодействие человеческого и комариного геномов?

У нас что, есть шанс когда-либо объединиться?» — спросили учёные.

«Есть несколько причин, которые нас мотивируют к таким исследованиям, — ответил Вениамин Фишман. — Одна из них — обучение искусственного интеллекта.

Он проникает во все сферы деятельности, и в биологию тоже. Но если при работе с текстами или изображениями он достиг уже очень большого успеха, то в биологии есть проблема: в нашем генетическом наборе, в отличие от классического буквенного алфавита, всего четыре буквы-нуклеотида — А, T, G, С — и они не подчиняются никаким правилам грамматики, это всего лишь химические молекулы».

Учёные исследуют, как изменения в геноме человека влияют на его заболевания и предрасположенности. Однако, когда дело доходит до уникальных мутаций конкретного пациента, все наработанные правила перестают работать.

«И при чём тут, извините, комар?» — спросили учёные.

«Это наше радикальное решение проблемы знакомства с необычными последовательностями: давайте возьмём последовательность, которую у человека мы никогда не встречали, и добавим в эту выборку, чтобы разнообразить её, — объяснил Вениамин Фишман. — Ведь на самом деле человек с точки зрения генетики очень однообразный вид, даже у коров больше разнообразия».

Учёные решили исследовать геном комаров, чтобы понять, как ведут себя необычные последовательности в другом виде организмов. Они использовали культуру клеток комаров Anopheles stephensi, одного из самых изученных видов малярийных комаров, который исторически являлся главным переносчиком малярии в городах Южной Азии.

«А не слишком рискованно объединять геномы таких комариков с человеческими?» — спросили учёные.

«Вот тут мы и подходим к нашим результатам, которые говорят о том, что вставленные нами куски генома комара в человеческий геном ни к чему не привели, они просто перестали работать в гибридном варианте, — ответил Вениамин Фишман. — Мы как раз показываем, что от таких далёких видов ничего человеку перенести нельзя».

Московский комсомолец

Другие новости