Представиха чип, който може да програмира човешките клетки да изпълняват и други функции

Едно от най-важните постижения в областта на медицината през последните няколко години е използването на стволови клетки за лечение на човешките заболявания. Голям брой от този тип клетки в човешкото тяло има само по време на ембрионалното развитие. Те са в състояние да се превърнат в клетки от различни тъкани, поради което по време на периода на растеж на човешкия организъм от тях се създават човешките органи. С възрастта те стават все по-малко, човешкото тяло престава да се възстановява, остарява и умира. Но от няколко години учените създават стволови клетки от вече формирани тъкани, използвайки за това най-новите високи технологии. Тази технология е сложна и опасна, тъй като по време на този процес е възможно да се образуват ракови клетки. Но наскоро американските учени разработиха специализиран чип, който програмира обикновените живи клетки по такъв начин, че ги принуждава да извършват и други освен основните си функции. По този начин се заобикаля етапът на стволовите клетки, странични ефекти няма, а резултатът е същият.

Как става създаването на стволовите клетки?

В човешкия организъм има няколко естествени източника на стволови клетки. Това са костния мозък, мастните тъкани и кръв от пъпната връв. Към днешен ден някои родители плащат немалко пари, за да се вземе кръв от пъпната връв, която след това се консервира. По този начин те дават възможност на децата си да използват съдържащите се в тази кръв стволови клетки за лекуването на всевъзможни заболявания в близкото бъдеще. За съжаление, това е една съвсем нова технология, която е скъпа, а и няма много информация за успешно използване на пъпната кръв.

За сметка на това учените вече на практика прилагат стволови клетки, създадени в лабораторни условия. При този тип лечение медиците вземат проби от вече сформирани клетки от дълбоките слоеве на кожата. Те се поставят в специално оборудване за програмиране на клетките, което става с помощта на езика Cello. Разликата от класическото конвенционално програмиране е, че вместо с променливи и числа учените работят с участващите в състава на ДНК нуклеинови киселини. Въвеждайки в тях нови данни, медиците създават условия за тяхното така наречено обратно развитие и ги превръщат в стволови клетки.

Този процес отнема немалко време и засега е все още твърде скъп. Към днешен ден все още има риск при промяна на генетичните данни да се развият най-различни ракови заболявания.

Чип за лекуване на хората от опасни болести

За да решат този проблем учените от Медицинската школа към университета на Индиана създадоха специализиран чип, който може самостоятелно да препрограмира клетките да вършат и други задачи, освен с основните, с които по принцип са заети. От едната страна на този чип има миниатюрни игли с микроканали, а на другата – малък правоъгълен резервоар с генетични данни. Под въздействието на електричеството новата генетична информация прониква в клетките под чипа и ги принуждава да вършат и други функции. В крайна сметка от обикновените клетки на кожата е възможно да се направят кръвоносни съдове, нервни клетки и т.н.

Авторът на публикуваната наскоро научна работа на тази тема Чандан Сен (Chandan Sen) подробно описва начина на използване на новата технология. Да си представим, че някой е катастрофирал с транспортното си средство и е получил сериозни травми. Неговите кръвоносни съдове са силно повредени и до някои органи спира да достига кръв. В този случай лекарите могат да поставят специалния чип и от оцелелите клетки на кожата да създадат кръвоносни съдове и да излекуват пострадалия. Този метод е по-добър от донорството, понеже новите тъкани се създават от клетките на самия пациент и вероятността за отхвърлянето на новите органи и възникването на каквито и да било проблеми от подобен род е минимална.

Интернет изданието New Atlas допълва, че тази нова технология е разработвана и създавана в продължение на пет години. Днес учените вече са готови да представят прототипа на специализирания чип и да започнат клиничните тестове върху хора. Но за да започнат тези тестове те трябва да получат разрешение от Управлението по санитарен надзор и качеството на хранителните продукти и медикаменти на САЩ (FDA). По този начин учените са на мнение, че с помощта на този чип ще могат да се лекуват уврежданията на главния мозък, увредените нерви и други сериозни заболявания.

Според постигнатото към днешен ден проектирането и произвеждането на подобен чип, който е различен за изграждането на различни нови органи, може да отнеме от пет до шест дни. Според учените, той има голямо бъдеще в цивилната и военната медицина.

Всичко това няма нищо общо с така нареченото чипиране на хората. Учените медици отдавна използват специализирани чипове за лекуването на опасни болести. Миналото лято бе използван специализиран имплант, който е проектиран да превръща мислите в думи, за да помогне на парализирани хора да „говорят“ отново. Изследване на UCSF представи използването на BCI интерфейс (Brain-to-computer или мозък свързан с компютър), за да превръща в текст мислената реч на хората. По-късно друг мозъчен имплант бе използван, за да премахва всяка болка без каквито и да било лекарства. В този случай американските учени са свързали мозъка сам със себе си и по този начин не се налага използването на каквото и да било тяхно декодиране и кодиране, както и каквито и да било специализирани инструменти. Получава се нещо като биологична обратна връзка, която премахва болката на нивото, на което тя се появява.