Современные исследования и медицина

1. Импланты - класс изделий медицинского назначения, используемых для вживления в организм либо в роли протезов (заменителей отсутствующих органов человека), либо в качестве идентификатора (например, чип с информацией о домашнем животном, вживляемый под кожу). Термин появился в 60-х годах ХХ века. Импланты всегда имеют неорганический состав в отличие от трансплантата.

2. Разновидности имплантации - Имплантация зубов - Кохлеарный имплантат - Стволомозговой имплантат - Имплантат полового члена - Искусственный сфинктер мочевого пузыря - Имплантация клапанов сердца (механическими, биологическими протезами) - Идентификационный имплантат - Имплантаты сетчатки - Имплантат для парализованных конечностей Находятся на стадии разработки или тестирования имплантаты, позволяющие управлять техникой путём снятия нервных импульсов с нервов, имплантаты, блокирующие нервные импульсы для некоторых специфических целей, и ряд других.

3. Проблема имлантов: - Изнашиваются и требуют замены - Если не подобрать правильный имплант, то организм (иммунная система) будет отвергать его (Т-Клетки способствуют обнаружению)

4. Регуляторные Т-лимфоциты, Т-регуляторные клетки, Т-супрессоры - центральные регуляторы иммунного ответа. Основная их функция — контролировать силу и продолжительность иммунного ответа через регуляцию функции Т-эффекторных клеток (Т-хелперов и Т-киллеров). Эти Т-лимфоциты экспрессируют FOXP3 — транскрипционный фактор, регулирующий транскрипцию генов, ответственных за дифференцировку Т-клеток и экспрессию цитокинов и других факторов, участвующих в супрессии иммунного ответа. Поэтому эти клетки часто называют регуляторными Т-клетками FOXP3+

5. Кроме того, важным маркером Т-регуляторных клеток является экспрессия на их поверхности рецептора к цитокину IL-2 — CD25, соответственно их обозначают как CD25+-клетки. Помимо этих основных маркеров, клетки Treg на своей мембране экспрессируют CD62L, различные изоформы мембрано-связанной фосфатазы CD45. Различают несколько разных типов регуляторных Т-клеток: естественные Т-регуляторные клетки (T-reg1) и индуцибельные Т-регуляторные клетки (iT-reg). Индуцибельные Т-регуляторные клетки образуются под влиянием различных факторов на периферии, например, в региональных лимфатических узлах.

6. 3D-биопринтинг — технология создания объёмных моделей на клеточной основе с использованием 3D-печати, при которой сохраняются функции и жизнеспособность клеток. Первый патент, относящийся к этой технологии, был подан в США в 2003 году и получен в 2006 году.

7. Технология 3D-биопринтинга для изготовления биологических конструкций, как правило, включает в себя размещение клеток на биосовместимой основе, с использованием послойного метода генерации трёхмерных структур биологических тканей. Поскольку ткани в организме состоят из различных типов клеток, технологии их изготовления путём 3D-биопринтинга также существенно различаются по их способности обеспечить стабильность и жизнеспособность клеток. Некоторые из методов, которые используются в 3D-биопринтинге — фотолитография, магнитный биопринтинг, стереолитография, и прямая экструзия клеток. Клеточный материал, изготовленный на биопринтере, переносится в инкубатор, где он проходит дальнейшее выращивание.

8. азработка технологии 3D-биопринтинга играет большую роль в выращивания органов и разработке инновационных материалов, прежде всего биоматериалов — материалов, подготовленных и используемых для печати трёхмерных объектов. Ткани, лекарства (в перспективе — целые органы), изготавливаемые путём 3D-биопринтинга, в будущем смогут выступать в качестве заменителей «природных» человеческих органов, в некоторых случаях обладая свойствами, превосходящими природные органы. Например, изготовление альгиновой кислоты в настоящее время извлекаемой из красных водорослей и превосходящей по некоторым параметрам природный «материал» человеческого организма, и добыча синтетических гидрогелей, в том числе гелей на основе полиэтиленгликоля.

9. Анестезия - процесс уменьшения чувствительности тела или его части вплоть до полного прекращения восприятия информации об окружающей среде или собственном состоянии

10. Анестезия бывает: полная анестезия (блок всех видов чувствительности), частичная анестезия (блок определенного вида чувствительности), отсутствие ощущения боли — анальгезия, отсутствие температурной чувствительности — терманестезия, отсутствие тактильной чувствительности отсутствие ощущения местоположения тела в пространстве отсутствие вкусовых ощущений — агевзия, отсутствие обоняния — аносмия

11. Медицинская анестезия является предметом изучения прикладной науки — анестезиологии. В условиях учреждений здравоохранения различные виды анестезиологического пособия используются во время проведения медицинских манипуляций. Непосредственно оказанием пособия занимается врач анестезиолог-реаниматолог и медсестра-анестезист

12. - Общая анестезия, или наркоз — полное угнетение ЦНС с утратой сознания и потерей болевой чувствительности. Сопровождается миорелаксацией и требует специального наркозно-дыхательного оборудования. - Для выполнения многих медицинских манипуляций обезболивание не требуется — достаточно отключения сознания. Спонтанное дыхание сохраняется, угнетены рефлексы и снижен мышечный тонус. Типичные примеры использования: вправление вывиха, медицинский аборт, колоноскопия. - Потеря чувствительности определённого участка тела под воздействием местного анестетика.

13. HeLa — линия «бессмертных» клеток, используемая во множестве научных исследований в области биологии и фармакологии. Линия была получена 8 февраля 1951 года из раковой опухоли шейки матки пациентки по имени Генриетта Лакс (англ. Henrietta Lacks), умершей от этого заболевания 4 октября того же года. Клетки из опухолевого образования Генриетты были изъяты без её ведома и согласия исследователем Джорджем Гейем, который обнаружил, что в них можно поддерживать жизнь. Ему удалось выделить одну конкретную клетку, умножить её и начать клеточную линию. Джордж назвал их клетками HeLa, по начальным буквам имени Генриетты Лакс.

14. Это первые человеческие клетки, выращенные в лаборатории, которые были «бессмертными» — они не погибали после нескольких делений и могли быть использованы во многих экспериментах.

15. Клетки HeLa называют «бессмертными», они способны делиться неограниченное число раз, в отличие от обычных клеток, имеющих предел Хейфлика. Это происходит потому, что как и при многих типах раковых опухолей, клетки HeLa производят фермент теломеразу, которая наращивает теломеры на концах ДНК хромосом. Существующая по сей день популяция клеток HeLa унаследована от образцов ткани, извлечённой у Генриетты Лакс. Эти клетки пролиферируют необычайно быстро, даже в сравнении с другими раковыми клетками.

16. Иногда эти клетки заражают культуры других клеток. Клетки HeLa были с самого начала заражены вирусом папилломы, что часто случается с клетками рака, от которого умерла Генриетта. Клетки HeLa обладают аномальным кариотипом, различные сублинии HeLa имеют 49—78 хромосом, в отличие от нормального кариотипа человека, содержащего 46 хромосом. Клетки HeLa эволюционировали за эти годы, адаптируясь к росту in vitro, и по причине их разделения возникло несколько ветвей. На данный момент существует несколько линий клеток HeLa, все они происходят от общего предка. Эти линии клеток используют, в том числе, в качестве модели раковых клеток, для исследования механизмов передачи сигнала между клетками и для других целей.