История медицинских открытий | ГНЦ РФ ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России
ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ:
ОСНОВНЫЕ ВЕХИ И ВЕЛИКИЕ ОТКРЫТИЯ
По материалам телеканала Дискавери
(«Discovery Channel»)
Открытия в медицине преобразили мир. Они изменили ход истории, сохранив несчётное количество жизней, раздвинув границы наших познаний до рубежей, на которых мы стоим сегодня, готовые к новым великим открытиям.
Анатомия человека
В Древней Греции лечение болезней основывалось скорее на философии, чем на истинном понимании анатомии человека. Хирургическое вмешательство было редкостью, а препарирование трупов ещё не практиковалось. В результате врачи практически не имели сведений о внутреннем устройстве человека. Лишь в эпоху Ренессанса анатомия зародилась как наука.
Бельгийский врач Андреас Везалий шокировал многих, когда решил изучать анатомию, вскрывая трупы. Материал для исследований приходилось добывать под покровом ночи.
Учёные типа Везалия должны были прибегать к не совсем легальным методам. Когда Везалий стал профессором в Падуе, он завёл дружбу с распорядителем казней. Везалий решил передать опыт, накопленный за годы искусных вскрытий, написав книгу по анатомии человека. Так появилась книга «О строении человеческого тела». Опубликованная в 1538 году, книга считается одним из величайших трудов в области медицины, а также одним из величайших открытий, так как в ней впервые даётся верное описание строения человеческого тела. Это был первый серьёзный вызов, брошенный авторитету древнегреческих врачей. Книга разошлась огромным тиражом. Её покупали образованные люди, даже далёкие от медицины. Весь текст очень скрупулёзно иллюстрирован. Так сведения об анатомии человека стали гораздо более доступными. Благодаря Везалию, изучение анатомии человека посредством вскрытия, стало неотъемлемой частью подготовки врачей. И это подводит нас к следующему великому открытию.
Кровообращение
Сердце человека – мышца размером с кулак.
Открытие Гарвея серьёзно продвинуло вперёд анатомию и хирургию, а многим попросту спасло жизнь. Во всём мире в операционных применяют хирургические зажимы, блокирующие течение крови и сохраняющие систему кровообращения пациента в неприкосновенности. И каждый из них — напоминание о великом открытии Уильяма Гарвея.
Группы крови
Другое великое открытие, связанное с кровью, было сделано в Вене в 1900 году.
Всю Европу переполнял энтузиазм по поводу переливания крови. Сначала прошли заявления, что лечебный эффект поразительный, а затем, через несколько месяцев, сообщения о погибших. Почему иногда переливание проходило удачно, а иногда — нет? Австрийский врач Карл Ландштейнер был полон решимости найти ответ. Он смешал образцы крови от разных доноров и изучил результаты.
В некоторых случаях кровь смешалась удачно, зато в других — свернулась и стала вязкой. При ближайшем рассмотрении Ландштейнер обнаружил, что кровь сворачивается, когда особые белки в крови реципиента, так называемые антитела, вступают в реакцию с другими белками в эритроцитах донора – антигенами. Для Ландштейнера это был поворотный момент. Он осознал, что не вся человеческая кровь одинакова. Оказалось, что кровь можно чётко разделить на 4 группы, которым он дал обозначения: А, Б, АБ и нулевая. Выяснилось, что переливание крови проходит успешно лишь в том случае, если человеку переливают кровь той же группы. Открытие Ландштейнера тут же отразилось на медицинской практике.
Анестезия
Хотя первые великие открытия в области анатомии и позволили врачам спасти множество жизней, они никак не могли облегчить боль. Без анестезии операции были кошмаром наяву. Пациентов держали или привязывали к столу, хирурги старались работать как можно быстрее. В 1811 году одна женщина писала: «Когда ужасная сталь вонзилась в меня, рассекая вены, артерии, плоть, нервы, меня уже не нужно было просить не вмешиваться. Я издала вопль и кричала, пока всё не закончилось. Так невыносима была мука». Хирургия была последним средством, многие предпочитали умереть, чем лечь под нож хирурга. На протяжении веков для облегчения боли во время операций использовались подручные средства некоторые из них, например, опиум или экстракт мандрагоры, были наркотиками.
Пациенту, которому предстояло удалить опухоль на шее, дали эфир. Мортон подождал, хирург произвёл первый надрез. Поразительно, но пациент не закричал. После операции пациент сообщил, что всё это время ничего не чувствовал.
Весть об открытии разнеслась по всему миру. Оперировать без боли можно, теперь есть анестезия. Но, несмотря на открытие, многие отказывались воспользоваться анестезией. Согласно некоторым вероучениям, боль надо терпеть, а не облегчать, особенно родовые муки. Но здесь свое слово сказала королева Виктория. В 1853 году она рожала принца Леопольда. По её просьбе ей дали хлороформ. Оказалось, что он облегчает муки деторождения. После этого женщины стали говорить: «Я тоже приму хлороформ, ведь если им не брезгует королева, то и мне не зазорно».Рентгеновские лучи
Невозможно представить себе жизнь без следующего великого открытия. Вообразите, что мы не знаем, где оперировать больного, или какая именно кость сломана, где застряла пуля и какая может быть патология. Способность заглянуть внутрь человека, не разрезая его, стала поворотным моментом в истории медицины. В конце 19 века люди использовали электричество, толком не понимая, что это такое. В 1895 году немецкий физик Вильгельм Рентген экспериментировал с электронно-лучевой трубкой, стеклянным цилиндром с сильно разреженным воздухом внутри.
Утверждают, что жена сказала: «Я видела свою смерть». Ведь в те времена нельзя было увидеть скелет человека, если он не умер.
Сама мысль о том, чтобы заснять внутреннее строение живого человека, просто не укладывалась в голове. Словно распахнулась тайная дверь, а за ней открылась целая вселенная. Рентген открыл новую, мощную технологию, которая произвела переворот в области диагностики. Открытие рентгеновского излучения — это единственное в истории науки открытие, сделанное непреднамеренно, совершенно случайное. Едва оно было сделано, мир тотчас же принял его на вооружение безо всяких дебатов. За неделю-другую наш мир преобразился. На открытие рентгена опираются многие из самых современных и мощных технологий, от компьютерной томографии до рентгенографического телескопа, улавливающего рентгеновские лучи из глубин космоса. И всё это – из-за открытия, сделанного случайно.Теория микробного происхождения болезней
Одни открытия, например, рентгеновские лучи, совершаются случайно, над другими долго и упорно работают различные учёные. Так было и в 1846 год. Вена. Воплощение красоты и культуры, но в венской городской больнице витает призрак смерти.
Многие из находившихся здесь рожениц умирали. Причина – родильная горячка, инфекция матки. Когда доктор Игнац Земмельвейс начал работать в этой больнице, он был встревожен масштабом бедствия и озадачен странной несообразностью: там было два отделения.
В одном роды принимали врачи, а в другом роды у матерей принимали акушерки. Земмельвейс обнаружил, что в том отделении, где роды принимали врачи, 7% рожениц умерло от так называемой родильной горячки. А в отделении, где работали акушерки, от родильной горячки скончались лишь 2%. Это его удивило, ведь у врачей подготовка гораздо лучше. Земмельвейс решил выяснить, в чём же причина. Он заметил, что одним из главных различий в работе врачей и акушерок было то, что врачи проводили вскрытие умерших рожениц. Затем они шли принимать роды или осматривать матерей, даже не вымыв рук. Земмельвейс задумался, не переносят ли врачи на своих руках некие невидимые частички, которые затем передаются пациенткам и влекут за собой смерть. Чтобы выяснить это, он провёл опыт.
Он решил проследить, чтобы все студенты медики в обязательном порядке мыли руки в растворе хлорной извести. И количество летальных исходов тут же упало до 1%, ниже, чем у акушерок. Благодаря этому эксперименту, Земмельвейс осознал, что инфекционные заболевания, в данном случае, родильная горячка, имеют лишь одну причину и если ее исключить, болезнь не возникнет. Но в 1846 году никто не усматривал связи между бактериями и инфекцией. Идеи Земмельвейса не приняли всерьёз.
Прошло ещё целых 10 лет, прежде чем на микроорганизмы обратил внимание другой учёный. Его звали Луи Пастер.Трое из пяти детей Пастера умерли от брюшного тифа, что отчасти объясняет, почему он так упорно искал причину инфекционных болезней. На верный след Пастера вывела его работа для винодельческой и пивоваренной промышленности. Пастер пытался выяснить, почему лишь малая часть вина, производимого в его стране, портится. Он обнаружил, что в прокисшем вине есть особые микроорганизмы, микробы, и именно они заставляют вино скисать.
Но путём простого нагрева, как показал Пастер, микробы можно убить, и вино будет спасено. Так родилась пастеризация. Поэтому, когда потребовалось найти причину инфекционных заболеваний, Пастер знал, где её искать. Это микробы, сказал он, вызывают определённые болезни, и доказал это, проведя серию экспериментов, из которых родилось великое открытие – теория микробного развития организмов. Её суть состоит в том, что определённые микроорганизмы вызывают определённую болезнь у любого.
Вакцинация
Следующее из великих открытий было сделано в 18 веке, когда от оспы во всём мире умерло около 40 млн. человек. Врачи не могли найти ни причины возникновения болезни, ни средства от неё. Но в одной английской деревушке разговоры о том, что часть местных жителей не восприимчивы к оспе, привлекли внимание местного врача по имени Эдвард Дженнер.
Ходили слухи, что работницы молочных ферм не болеют оспой, потому что уже перенесли коровью оспу, родственную, но более лёгкую болезнь, поражавшую скот.
У больных коровьей оспой поднималась температура и на руках возникали язвочки. Дженнер изучил этот феномен и задумался, может быть, гной из этих язвочек каким-то образом защищает организм от оспы? 14 мая 1796 года во время вспышки эпидемии оспы, он решил проверить свою теорию. Дженнер взял жидкость из язвочки на руке доярки, больной коровьей оспой. Затем, он посетил другую семью; там он ввёл здоровому восьмилетнему мальчику вирус коровьей оспы. В последующие дни у мальчика был лёгкий жар, и появилось несколько оспенных пузырьков. Затем он поправился. Через шесть недель Дженнер вернулся. На этот раз он привил мальчику оспу и стал ждать, чем обернётся эксперимент – победой или провалом. Через несколько дней Дженнер получил ответ – мальчик был совершенно здоров и невосприимчив к оспе.
Изобретение вакцинации от оспы произвело революцию в медицине. Это была первая попытка вмешаться в течение болезни, предотвратив её заранее. Впервые средства, изготовленные человеком, активно использовались, чтобы предотвратить болезнь ещё до её появления.
Через 50 лет после открытия Дженнера, Луи Пастер развил идею вакцинации, разработав вакцину от бешенства у людей и от сибирской язвы у овец. А в 20 веке Джонас Солк и Альберт Сейбин , независимо друг от друга, создали вакцину от полиомиелита.
Витамины
Следующее открытие состоялось трудами учёных, многие годы независимо друг от друга бившихся над одной и той же проблемой.
На протяжении всей истории цинга была тяжёлым заболеванием, вызывавшим у моряков поражения кожи и кровотечения. Наконец, в 1747 году корабельный хирург шотландец Джеймс Линд нашёл от неё средство. Он обнаружил, что цингу можно предотвратить, включив в рацион матросов цитрусовые.
Другим частым заболеванием у моряков была бери-бери, болезнь, поражавшая нервы, сердце и пищеварительный тракт. В конце 19 века голландский врач Христиан Эйкман определил, что болезнь обусловлена употреблением в пищу белого шлифованного риса, вместо бурого нешлифованного.
Хотя оба этих открытия указывали на связь заболеваний с питанием и его недостатками, в чём заключалась эта связь смог выяснить лишь английский биохимик Фредерик Хопкинс.
Он предположил, что организму необходимы вещества, которые есть только в определённых продуктах. Чтобы доказать свою гипотезу, Хопкинс провёл серию экспериментов. Он давал мышам искусственное питание, состоящее исключительно из чистых белков, жиров, углеводов и солей. Мыши ослабли и перестали расти. Но после небольшого количества молока, мыши снова поправились. Хопкинс открыл, как он выразился, «незаменимый фактор питания», который позже назвали витаминами.
Оказалось, что бери-бери связана с недостатком тиамина, витамина В1, которого нет в шлифованном рисе, но много в натуральном. А цитрусовые предотвращают цингу, потому что содержат аскорбиновую кислоту, витами С.
Открытие Хопкинса стало определяющим шагом в понимании важности правильного питания. От витаминов зависит множество функций организма – от борьбы с инфекциями до регулирования обмена веществ. Без них трудно представить себе жизнь, как и без следующего великого открытия.
Пенициллин
После Первой Мировой войны, унесшей свыше 10 млн.
жизней, поиски безопасных методов отражения бактериальной агрессии усилились. Ведь многие умерли не на полях сражений, а от инфицированных ран. В исследованиях участвовал и шотландский врач Александр Флеминг. Изучая бактерии стафилококки, Флеминг заметил, что в центре лабораторной чаши растёт нечто необычное — плесень. Он увидел, что вокруг плесени бактерии погибли. Это заставило его предположить, что она выделяет вещество, губительное для бактерий. Это вещество он назвал пенициллином. Следующие несколько лет Флеминг пытался выделить пенициллин и применить его в лечении инфекций, но неудачно, и, в конце концов, сдался. Однако результаты его трудов оказались неоценимыми.
В 1935 году сотрудники Оксфордского университета Хоуард Флори и Эрнст Чейн наткнулись на отчёт о любопытных, но незаконченных экспериментах Флеминга, и решили попытать счастья. Этим учёным удалось выделить пенициллин в чистом виде. И в 1940-ом году они провели его испытание. Восьми мышам была введена смертельная доза бактерий стрептококков.
Затем, четырём из них ввели пенициллин. Через несколько часов результаты были налицо. Все четыре, не получившие пенициллин мыши умерли, но три из четверых получивших его — выжили.
Так, благодаря Флемингу, Флори и Чейну, мир получил первый антибиотик. Это лекарство стало настоящим чудом. Оно лечило от стольких недугов, которые причиняли много боли и страданий: острый фарингит, ревматизм, скарлатина, сифилис и гонорея… Сегодня мы уже совсем забыли, что от этих болезней можно умереть.
Сульфидные препараты
Следующее великое открытие подоспело во время Второй Мировой войны. Оно избавило от дизентерии американских солдат, сражавшихся в тихоокеанском бассейне. А затем привело к революции в химиотерапевтическом лечении бактериальных инфекций.
Случилось всё это благодаря патологу по имени Герхард Домагк. В 1932 году он изучал возможности применения в медицине некоторых новых химических красителей. Работая с недавно синтезированным красителем под названием пронтозил, Домагк ввёл его нескольким лабораторным мышам, заражённым бактериями стрептококками.
Как и ожидал Домагк, краситель обволок бактерии, но бактерии выжили. Казалось, краситель недостаточно токсичен. Затем случилось нечто поразительное: хотя краситель и не убил бактерии, он остановил их рост, распространение инфекции прекратилось и мыши выздоровели. Когда Домагк впервые испытал пронтозил на людях — неизвестно. Однако новое лекарство стяжало славу после того, как спасло жизнь мальчику, серьёзно больному стафилококком. Пациентом был Франклин Рузвельт-младший, сын президента Соединённых Штатов. Открытие Домагка мгновенно стало сенсацией. Поскольку пронтозил содержал сульфамидную молекулярную структуру, его назвали сульфамидным препаратом. Он стал первым в этой группе синтетических химических веществ, способных лечить и предотвращать бактериальные инфекции. Домагк открыл новое революционное направление в лечении болезней, использовании химиотерапевтических препаратов. Оно спасёт десятки тысяч человеческих жизней.
Инсулин
Следующее великое открытие помогло спасти жизнь миллионам больных диабетом во всём мире.
Диабет — это недуг, нарушающий процесс усвоения организмом сахара, что может привести к слепоте, отказу почек, заболеваниям сердца и даже к смерти. Столетиями медики изучали диабет, безуспешно ища от него средства. Наконец, в конце 19 века, произошёл прорыв. Было установлено, что у больных диабетом есть общая черта — неизменно поражена группа клеток в поджелудочной железе — эти клетки выделяют гормон, контролирующий содержание сахара в крови. Гормон назвали инсулином. А в 1920 году — новый прорыв. Канадский хирург Фредерик Бантинг и студент Чарльз Бест изучали секрецию инсулина поджелудочной железы у собак. Повинуясь интуиции, Бантинг ввёл экстракт из вырабатывающих инсулин клеток здоровой собаки собаке, страдающей диабетом. Результаты были ошеломляющими. Через несколько часов уровень сахара в крови больного животного существенно понизился. Теперь внимание Бантинга и его помощников сосредоточилось на поисках животного, чей инсулин был бы схож с человеческим. Они нашли близкое соответствие в инсулине, взятом у зародышей коров, очистили его для безопасности эксперимента и в январе 1922 года провели первое клиническое испытание.
Бантинг ввёл инсулин 14-летнему мальчику, умиравшему от диабета. И тот стремительно пошёл на поправку. На сколько важно открытие Бантинга? Спросите об этом 15 миллионов американцев, которые ежедневно получают инсулин, от которого зависит их жизнь.
Генетическая природа рака
Рак — вторая по летальности болезнь в Америке. Интенсивные исследования его возникновения и развития привели к замечательным научным свершениям, но, пожалуй, самым важным из них стало следующее открытие. Нобелевские лауреаты, исследователи рака Майкл Бишоп и Харольд Вармус, объединили усилия в исследовании рака в 70-х годах 20 века. В то время доминировало несколько теорий о причине этого заболевания. Злокачественная клетка очень непроста. Она способна не только делиться, но и вторгаться. Это клетка с высокоразвитыми возможностями. В одной из теорий рассматривался вирус саркомы Рауса, вызывающий рак у кур. Когда вирус нападает на клетку курицы, он вводит свой генетический материал в ДНК хозяина.
Согласно гипотезе, ДНК вируса становится впоследствии агентом, вызывающим заболевание. По другой теории, при вводе вирусом своего генетического материала в клетку хозяина, гены, вызывающие рак, не активируются, а ждут, пока их не запустит внешнее воздействие, например, вредные химикаты, радиация или обычная вирусная инфекция. Эти вызывающие рак гены, так называемые онкогены, и стали объектом исследований Вармуса и Бишопа. Главный вопрос: содержит ли геном человека гены, являющиеся или способные стать онкогенами вроде тех, что содержатся в вирусе, вызывающем опухоли? Есть ли такой ген у кур, у других птиц, у млекопитающих, у человека? Бишоп и Вармус взяли меченную радиоактивную молекулу и использовали её в качестве зонда, чтобы выяснить, похож ли онкоген вируса саркомы Рауса на какой-нибудь нормальный ген в хромосомах курицы. Ответ утвердительный. Это было настоящее откровение. Вармус и Бишоп установили, что вызывающий рак ген уже содержится в ДНК здоровых клеток курицы и, что ещё важнее, они обнаружили его и в ДНК человека, доказав, что зародыш рака может явиться в любом из нас на клеточном уровне и ждать активации.
Как может наш собственный ген, с которым мы прожили всю жизнь, вызвать рак? При делении клеток случаются ошибки и они чаще, если клетка угнетена космическим излучением, табачным дымом. Важно также помнить, что, когда клетка делится, ей надо скопировать 3 млрд. комплементарных пар ДНК. Всякий, кто хоть раз пытался печатать, знает, как это трудно. У нас есть механизмы, позволяющие замечать и исправлять ошибки, и всё же, при больших объёмах, пальцы промахиваются.
В чём же важность открытия? Раньше рак пытались осмыслить, исходя из различий между геном вируса и геном клетки, а теперь мы знаем, что совсем небольшое изменение в определённых генах наших клеток может превратить здоровую клетку, которая нормально растёт, делится и т.д., в злокачественную. И это стало первой ясной иллюстрацией истинного положения вещей.
Поиски данного гена — определяющий момент в современной диагностике и предсказании дальнейшего поведения раковой опухоли. Открытие дало чёткие цели специфическим видам терапии, которых раньше попросту не было.
Население Чикаго около 3 млн. человек.
ВИЧ
Столько же ежегодно умирают от СПИДа, одной из самых страшных эпидемий в новой истории. Первые признаки этого заболевания появились в начале 80-х годов прошлого века. В Америке стало расти число пациентов, умиравших от редких видов инфекций и рака. Анализ крови у жертв выявил крайне низкий уровень лейкоцитов — белых кровяных клеток, жизненно важных для иммунной системы человека. В 1982 году Центр контроля и предотвращения заболеваний дал болезни название СПИД — синдром приобретённого иммунодефицита. За дело взялись двое исследователей, Люк Монтанье из института Пастера в Париже и Роберт Галло из Национального института онкологии в Вашингтоне. Им обоим удалось сделать важнейшее открытие, которое выявило возбудителя СПИДа — ВИЧ, вирус иммунодефицита человека. В чём отличие вируса иммунодефицита человека от других вирусов, например, гриппа? Во-первых, этот вирус годами не выдаёт наличие болезни, в среднем, 7 лет.
Вторая проблема весьма уникальна: например, СПИД наконец проявился, люди понимают, что больны и идут в клинику, а у них, мириад других инфекций, что именно стало причиной заболевания. Как это определить? В большинстве случаев вирус существует ради единственной цели: проникнуть в клетку-акцептор и размножиться. Обычно, он прикрепляется к клетке и выпускает в неё свою генетическую информацию. Это позволяет вирусу подчинить себе функции клетки, перенаправив их на производство новых особей вирусов. Затем эти особи нападают на другие клетки. Но ВИЧ — это не рядовой вирус. Он принадлежит к той категории вирусов, которых учёные называют ретровирусами. Что же в них необычного? Подобно тем классам вирусов, куда входят полиомиелит или грипп, ретровирусы — особые категории. Они уникальны тем, что их генетическая информация в виде рибонуклеиновой кислоты конвертируется в дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и как раз то, что происходит с ДНК, и составляет нашу проблему: ДНК встраивается в наши гены, ДНК вируса становится частью нас, и тогда клетки, призванные защищать нас, начинают воспроизводить ДНК вируса.
Имеются клетки, содержащие вирус, иногда они воспроизводят его, иногда — нет. Молчат. Затаиваются…Но лишь для того, чтобы потом снова воспроизводить вирус. Т.е. когда инфекция становится очевидной, она, скорее всего, укоренилась на всю жизнь. В этом заключается главная проблема. Лекарство от СПИДа до сих пор не найдено. Но открытие, что ВИЧ — ретровирус, и что он является возбудителем СПИДа, привело к значительным достижениям в борьбе с этим недугом. Что изменилось в медицине после открытия ретровирусов, в особенности ВИЧ? Например, из СПИДа мы убедились, что медикаментозная терапия возможна. Раньше считалось, что поскольку для размножения вирус узурпирует наши клетки, воздействовать на него без тяжёлого отравления самого пациента практически невозможно. Никто не инвестировал антивирусных программ. СПИД открыл дверь антивирусным исследованиям в фармацевтических кампаниях и университетах всего мира. К тому же, СПИД дал положительный социальный эффект. По иронии судьбы, этот ужасный недуг сплачивает людей.
И так день за днем, столетие за столетием, крохотными шажками или грандиозными прорывами, совершались великие и малые открытия в медицине. Они дают надежду, что человечество победит рак и СПИД, аутоиммунные и генетические заболевания, достигнет совершенства в профилактике, диагностике и лечении, облегчая страдания больных людей и предотвращая прогрессирование заболеваний.
Самые удивительные открытия медицины последних лет
Печать человеческих органов при помощи биопринтера, генная терапия и надежда для больных Альцгеймером – уходящий год был богат на инновации в области медицины.
Клонирование человека
Почти 18 лет после клонирования овечки Долли в 1996 году, ученые пытались найти ответ на вопрос, можно ли таким же способом клонировать человека. И, наконец, после долгих лет экспериментов, американским генетикам удалось выполнить клонирование человеческих клеток. Исследователи создали клон эмбриона человека, использовав ДНК, взятое из клеток кожного покрова.
Ученые применили ту же базовую методику, что и при клонировании Долли. Они извлекли ядра из клеток кожи, где хранился генетический материал. Затем извлеченные ядра подсаживались в яйцеклетки, и спустя какое-то время под воздействием химических и электрических реакций, клетка начинала делиться и производить эмбриональные стволовые клетки. Поскольку цель ученых заключалась в изучении процесса, а не в получении клона человека, на этой фазе эксперимент был прекращен. У стволовых клеток есть огромный потенциал – они могут стать заменой любой клетки в организме человека. Данная технология поможет в будущем создавать стволовые клетки, которые будут полностью идентичны с генетическим материалом человека, и смогут заменять поврежденные клетки – от клеток поджелудочной железы для лечения диабета, больных клеток сердца, до поврежденных тканей мозга.Генетика Альцгеймера
Согласно данным последних исследований, ученым удалось обнаружить около десятка новых генов, которые были идентифицированы как гены, ответственные за развитие болезни Альцгеймера, в дополнение к 24 генам, известным раннее.
Открытые гены, по мнению ученых, способствуют изменениям в головном мозге, которые происходят в результате реакции иммунной системы на воспалительные процессы, что и приводит к болезни. Информация о процессах, стоящих в основе заболевания, позволит понять и оценить риск человека получить заболевание, и, в то же время, разработать потенциальное лечение, для предотвращения болезни Альйгеймера и борьбы с ней. Генная терапия
Генная терапия – совокупность генноинженерных методов, которые направлены на внесение изменений в генетический аппарат человека в целях лечения различных заболеваний. Разработки до сих находятся на стадии клинических испытаний, но судя по уже полученным результатам исследований, в частности, в области лечения рака крови, можно только представлять, что ждет нас в будущем. Клинические испытания на мышах показали, что болезнь у подопытных образцов исчезла полностью. Первые успехи вселяют надежду, что в один прекрасный день будет найдено решение для эффективного лечения рака крови, без применения химиотерапии или облучения.
Печать человеческих органов
Биопринтеры, которые будут использоваться для печати человеческих органов – уже реальность! Сейчас пациенты, нуждающиеся в пересадке каких-либо органов, годами ждут подходящего органа. Благодаря искусственным органам, созданным с помощью 3D биопринтера, хирурги, занимающиеся трансплантацией органов, смогут по первому запросу получить их. Ученые Корнелльского университета «распечатали» искусственное ухо, которое выглядит и действует, как настоящий орган человека. Ученые Пенсильвании использовали принтер для создания кровеносных сосудов. Компания Organovo, которая находится в Сан Диего и является разработчиком первого коммерческого биопринтера, утверждает, что в скором будущем можно будет «распечатать» печень человека. Созданный образец предназначен для использования в научных целях (для проверок новых лекарств), а не в целях пересадки в тело человека. Но ученые утверждают,что это только начало.Пересадка лица
Первая пересадка лица была произведена три года назад, и эта операция до сих пор считается редкой, но новое исследование сможет предоставить пластическим хирургам больше уверенности при проведении хирургической операции, которая еще 10 лет назад казалось невыполнимой задачей.
Врачи прооперировали трёх пациентов и обнаружили, что кровеносные сосуды самостоятельно перестроились и заново разрослись в сторону ушей. Эта удивительное открытие, по мнению исследователей, поможет не только сократить сложную операцию, но и снизить риск осложнений.Визуальный протез, или бионический глаз (bionic eye)
Бионический глаз представляет собой устройство, предназначенное для восстановления функции зрения для пациентов, страдающих от частичной или полной слепоты. В этом году компания-разработчик из Калифорнии получила одобрение FDA на свободную продажу протеза. Прибор представляет собой крошечную камеру в очках пациента, которая получает изображения и преобразует их в электрические сигналы. Сигналы передаются беспроводным способом к имплантату, который расположен за сетчаткой глаза, и в обход пораженной части сетчатки передает сигналы в головной мозг. Мозг интерпретирует полученные картинки и создает шаблоны света. На данном этапе, нельзя говорить о возможности нормальной видимости, но пациенты с поврежденной сетчаткой могут распознавать предмет, иногда даже различать цвета.
Исследователи полагают, что подобные имплантаты могут в будущем помочь восстановить в некоторой мере зрение для людей, страдающих от дегенерации желтого пятна, одной из распространенных причин слепоты в западном мире.7 невероятных медицинских открытий, изменивших мир
29 апреля 2021 г.
В Worldwide Cancer Research мы знаем, что это неоспоримый факт, что исследования спасают жизни. Мы создаем новые лекарства от рака, но удивительная вещь в исследованиях заключается в том, что любые сделанные прорывы могут в конечном итоге принести пользу и другим заболеваниям, предоставляя фундаментальные знания о том, как работают наши органы, ткани и клетки. Просто взгляните на некоторые из величайших медицинских открытий в истории и на то, какую пользу они приносят нам сегодня.
Вакцинация
Пандемия коронавируса привела к тому, что вакцины были в центре нашего внимания в этом году, но это ни в коем случае не первый кризис общественного здравоохранения, который полагался на вакцинацию, чтобы переломить ситуацию.
Первой успешной вакциной была вакцина против оспы, введенная в 1796 году Эдвардом Дженнером. Он заметил, что доярки, которые ранее болели коровьей оспой, по-видимому, избегали заражения оспой, что навело его на мысль стимулировать иммунную систему менее опасной или мертвой частью микроба.
Оспа была одной из самых смертоносных болезней, когда-либо известных человечеству. По оценкам, в 19 веке от этой болезни погибло от 300 до 500 миллионов человек. Менее чем через два века после появления вакцины, в 1978 году, женщина по имени Джанет Паркер умерла от оспы в Бирмингеме после того, как вирус вышел из лаборатории. На сегодняшний день она остается последним человеком, умершим от этой болезни.
Сегодня оспа остается единственной болезнью человека, которая была полностью искоренена с помощью вакцинации, что спасло бесчисленное количество жизней на протяжении многих лет.
Истории из реальной жизни
Вдохновляющие истории о людях, которые столкнулись с раком, любящих семьях, которые занимаются сбором средств, и ученых-первопроходцах, которые разрабатывают новые лекарства от рака по всему миру.
Истории из жизни
Анестезия
Нет никаких сомнений в том, что операции спасают жизни. Вряд ли вас удивит тот факт, что чем сложнее операция, тем дольше она длится. Но знаете ли вы, что до анестезии хирурги были сильно ограничены в том, как долго они могли оперировать?
Операции, считавшиеся сегодня относительно обычными, считались бы невозможными — либо потому, что они длились бы слишком долго, либо потому, что доступное в то время ограниченное обезболивающее, такое как опиум, было недостаточным.
В США 16 октября 1846 года в Бостоне была проведена первая хирургическая операция с применением анестезии по удалению опухоли с шеи пациента. Сегодня хирургия по-прежнему является основным методом лечения для большинства больных раком и может быть излечивающей, если рак обнаружен достаточно рано.
Эпидемиология
Этот Джон Сноу определенно «ничего не знал». Лондонский врач, он широко известен как отец эпидемиологии — изучения закономерностей и причин заболеваний среди населения.
Сноу считал, что холера, невероятно распространенная и очень смертельная болезнь того времени, не была вызвана «плохим воздухом», как все в то время считали и намеревались доказать обратное. По сути, используя версию отслеживания и прослеживания, он смог найти доказательства того, что все случаи одной особенно серьезной вспышки холеры могут быть связаны с конкретным водяным насосом возле Бонд-стрит в Лондоне, доказывая, что источник холеры быть загрязненным местным водоснабжением.
Эпидемиология — важная область исследований всех болезней, включая рак. Понимая уровень заболеваемости раком среди населения и общие генетические факторы, факторы окружающей среды и образа жизни, которые связывают этих людей, мы можем лучше понять основные причины рака и разработать новые способы предотвращения болезни.
Теория микробов
Знаете ли вы, что только в 19 веке люди признали, что болезни вызываются микробами? Возможно, вы уже слышали об одном из главных игроков в этой области, французском химике Луи Пастере, который доказал, что брожение вина и скисание молока вызываются живыми микроорганизмами.
Но встречалось ли вам раньше имя Джозеф Листер? Профессор хирургии Университета Глазго Листер первым применил микробную теорию в хирургии. В 1865 году Листер ввел принцип антисептики в хирургию, совершив революцию в этой области, предоставив способ предотвращения инфицирования ран во время и после операции.
Это относительно небольшое изменение имело драматические последствия, приведя к резкому снижению числа инфекций и смертей после проведения операций. Сегодня хирургия является широко распространенным методом лечения многих заболеваний, и без антисептических принципов даже самая маленькая процедура может быть смертельной, если инфекция попадет в организм.
Инсулин
Сегодня диабет является серьезным, но в целом хорошо контролируемым заболеванием благодаря нашему пониманию того, как выбор образа жизни может помочь контролировать симптомы. Достижения в области лечения, такие как инъекции инсулина, также играют большую роль в решении некоторых молекулярных проблем, связанных с диабетом.
Впервые инсулин был использован для лечения диабета в 1922 году. Годом ранее он был открыт учеными из Университета Торонто. До того, как было сделано это открытие, диабет 1 типа (обычно диагностируемый у молодых людей) не поддавался успешному лечению.
До введения инсулина предполагалось, что дети с диабетом 1 типа проживут всего около 1,5 лет после постановки диагноза. Среди взрослых только 1 из 5 будет жив через 10 лет после постановки диагноза, а те, кто проживет дольше, будут страдать от изнурительных симптомов, вызванных диабетом. Сегодня ожидается, что люди с диабетом 1 типа будут жить нормальной жизнью.
Генная терапия
Если говорить о недавнем крупном прорыве в области медицины, вам не нужно ничего искать дальше генной терапии, которая включает введение генетического материала в клетки для лечения или предотвращения заболеваний. Самое первое испытание генной терапии было начато в 1990 лет, успешно вылечив четырехлетнюю девочку с редким генетическим заболеванием, серьезно повлиявшим на ее иммунную систему.
В настоящее время Национальная служба здравоохранения использует генную терапию для лечения некоторых случаев слепоты, и она обещает помочь в лечении широкого спектра других заболеваний, включая болезни сердца, гемофилию и кистозный фиброз.
Генная терапия также находится на горизонте для лечения рака, и исследователи во всем мире изучают, как использовать генную терапию для уничтожения рака за счет усиления иммунной системы, повышения эффективности других методов лечения и блокирования молекулярных процессов, которые позволяют раковым клеткам выживать.
3D-печать
Наконец, то, что не так давно казалось бы футуристическим, но теперь открывает невероятные возможности для будущего — 3D-печать. Первый 3D-принтер был разработан в 1980-х годах Чаком Халлом для печати твердых конструкций для производства. Это было незадолго до того, как медицинский мир обратил на это внимание.
Сегодня 3D-печать уже используется для создания зубных имплантатов и протезов, но исследователи хотят продвинуть эту технологию еще дальше и печатать целые органы.
Хотя впереди еще долгий путь, ученые уже начали печатать клетки и ткани, используя процесс, называемый 3D-биопечатью. Это позволяет ученым создавать инновационные биоматериалы для более детального изучения того, как работает организм. В будущем мы ожидаем увидеть полные 3D-печатные органы, которые можно будет использовать для тестирования новых лекарств и даже устранить необходимость в тестировании на животных.
Подобные невероятные открытия никогда бы не произошли без исследований, а исследования невозможны без поддержки таких людей, как вы . Если вас вдохновляют эти удивительные открытия, почему бы не помочь нам сделать открытия будущего, пожертвовав и запустив новые лекарства от рака уже сегодня?
Пожертвовать
Дополнительная литература
Рак объяснил
Рак объяснил
Почему рак так трудно вылечить?
15 сентября 2022 г.
Мнение
7 вдохновляющих ученых, о которых вы, вероятно, никогда не слышали
Мы все хотим отметить ученых, которые делают удивительные открытия, но которые могут не попасть в новости на первых полосах, поэтому вот некоторые из наших любимых исторических событий.
15 апреля 2021 г.
Рак объяснил
Почему мы до сих пор не вылечили рак?
Мы попросили наших экспертов объяснить, почему этот вопрос так распространен и что нам нужно сделать, чтобы найти новые лекарства от рака.
18 марта 2021 г.
10 крупнейших медицинских достижений в истории
На протяжении всей истории болезни вызывали в равной мере страх и восхищение.
Однако каждое революционное медицинское открытие приближало нас на решающий шаг к пониманию сложных тайн болезней и медицины. В результате мы смогли разработать революционные медицинские методы лечения, которые сыграли важную роль в спасении миллионов жизней.
Вот хронологический список главных медицинских достижений в истории:
Вакцины (1796)
Трудно точно определить, когда вакцины стали общепринятой практикой, главным образом потому, что путь к открытиям был долгим и сложным. Начиная с попытки Эдварда Дженнера в 1796 году использовать прививки для приручения печально известного вируса оспы, полезность и популярность вакцин росли очень быстро. На протяжении 1800-х и начала 1900-х годов были созданы различные вакцины для борьбы с некоторыми из самых смертоносных болезней в мире, включая оспу, бешенство, туберкулез и холеру. В течение 200 лет с лица земли была стерта одна из самых смертельных болезней, известных человечеству, — оспа. С тех пор практически все вакцины работали по одной и той же концепции.
Так было до тех пор, пока не появилась новая технология, называемая мРНК, которая создала революционные возможности для будущего здравоохранения. Его высокая эффективность, способность к быстрому развитию и потенциал для низких производственных затрат были очевидны во время Covid-19.две отдельные мРНК-вакцины были разработаны и одобрены для использования всего за несколько месяцев.
Анестезия (1846)
До первого применения общей анестезии в середине 19-го века хирургическое вмешательство проводилось только в крайнем случае, когда несколько пациентов предпочли смерть, чем терпеть мучительные испытания. Хотя было проведено бесчисленное множество ранних экспериментов с анестезией, датируемых 4000 годом до нашей эры, Уильям Т. Г. Мортон вошел в историю в 1846 году, когда он успешно использовал эфир в качестве анестетика во время операции. Вскоре после этого широкое распространение получило быстродействующее вещество под названием хлороформ , но после сообщения о нескольких смертельных случаях оно было сочтено опасным.
С 1800-х годов были разработаны более безопасные анестетики, позволяющие проводить миллионы спасающих жизнь безболезненных операций.
Микробная теория (1861)
До появления «микробной» теории широко распространенной была теория о том, что болезнь вызывается «самопроизвольным зарождением». Другими словами, врачи того времени считали, что болезнь может появиться из воздуха, а не передаваться воздушно-капельным путем или через кожный контакт. В 1861 году французский микробиолог Луи Пастер с помощью простого эксперимента доказал, что инфекционное заболевание является результатом инвазии специфических микроскопических организмов, также известных как патогены, в живых хозяев. Это новое понимание ознаменовало собой важный поворотный момент в том, как лечить, контролировать и предотвращать болезни, помогая предотвратить разрушительные эпидемии, такие как чума, дизентерия и брюшной тиф, ежегодно уносящие тысячи жизней.
Медицинская визуализация (1895 г.
)Первыми аппаратами медицинской визуализации были рентгеновские лучи. Рентгеновские лучи, форма электромагнитного излучения, были «случайно» изобретены в 1895 году немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном во время экспериментов с электрическими токами через стеклянные электронно-лучевые трубки. Это открытие в одночасье изменило медицину, и к следующему году в больнице Глазго открылось самое первое в мире рентгенологическое отделение.
Ультразвук, хотя первоначально он был открыт много лет назад, начал использоваться для медицинской диагностики в 1955. Это медицинское устройство визуализации использует высокочастотные звуковые волны для создания цифрового изображения и было не менее новаторским с точки зрения обнаружения внутриутробных состояний и других аномалий таза и брюшной полости. В 1967 году был создан компьютерный томограф (КТ), который использует рентгеновские детекторы и компьютеры для диагностики многих различных типов заболеваний и стал основным диагностическим инструментом в современной медицине.
Следующая крупная технология медицинской визуализации была открыта в 1973 года, когда Пол Лаутербур сделал первое магнитно-резонансное изображение (МРТ). Данные ядерного магнитного резонанса создают подробные изображения внутри тела и являются важным инструментом для выявления опасных для жизни состояний, включая опухоли, кисты, повреждения головного и спинного мозга, а также некоторые проблемы с сердцем и печенью.
Антибиотики (1928)
Пенициллин Александра Флеминга, первый в мире антибиотик, произвел революцию в войне со смертельными бактериями. Известно, что шотландский биолог случайно обнаружил антибактериальную «плесень» в чашке Петри в 1919 году.28. Однако невероятные открытия Флеминга не получили должного признания до 1940-х годов, когда американские фармацевтические компании начали их массовое производство для использования во время Второй мировой войны.
Два других ученых, австралиец Ховард Флори и беженец из нацистской Германии Эрнст Чейн, были ответственны за массовое распространение пенициллина, и их разработка вещества в конечном итоге спасла миллионы будущих жизней. К сожалению, с годами некоторые бактерии становятся все более устойчивыми к антибиотикам, что привело к всемирному кризису, который требует от фармацевтической промышленности разработки новых антибактериальных методов лечения как можно скорее.
Трансплантация органов (1954 г.)
В декабре 1954 г. д-р Джозеф Мюррей и д-р Дэвид Хьюм в Бостоне, США, провели первую успешную трансплантацию почки. Несмотря на множество предыдущих попыток в истории, это был первый случай, когда реципиент трансплантата пережил операцию. Поворотный момент наступил, когда были преодолены различные технические проблемы, такие как сосудистый анастомоз (соединение между двумя кровеносными сосудами), размещение почки и иммунный ответ. В 19В 63 году была проведена первая пересадка легкого, затем поджелудочной железы/почки в 1966 году и печени и сердца в 1967 году.
Помимо спасения тысяч жизней в последующие годы, процедуры трансплантации также становятся все более инновационными и сложными, и врачи успешно завершение первой пересадки руки в 1998 году и полной пересадки лица в 2010 году!
Противовирусные препараты (1960-е годы)
Ужасные вирусы, такие как оспа, грипп и гепатит, на протяжении всей истории опустошали многие человеческие популяции. В отличие от стремительного успеха антибиотиков в конце 1930-х и 1940-х годов разработка противовирусных препаратов не началась до 1960-х годов. В основном это было связано со структурой вируса, который представлял собой ядро генетического материала, окруженное защитной белковой оболочкой, которая прячется и воспроизводится внутри клеток человека. Поскольку информация о вирусе настолько защищена, было трудно лечить их, не повреждая клетку-хозяина. За прошедшие годы противовирусные препараты значительно улучшились и работают, блокируя быстрое размножение вирусных инфекций, а некоторые даже могут стимулировать иммунную систему к атаке вируса.
Разработка эффективных противовирусных препаратов сыграла важную роль в лечении и сдерживании распространения вспышек смертельных вирусов, таких как ВИЧ/СПИД, Эбола и бешенство.
Терапия стволовыми клетками (1970-е годы)
Невероятный потенциал стволовых клеток был открыт в конце 1970-х годов, когда они были обнаружены в пуповинной крови человека. Две специфические характеристики делают стволовые клетки замечательными: это неспециализированные клетки, которые могут обновляться посредством клеточного деления даже после того, как они неактивны, и при определенных условиях могут быть использованы для создания любого типа клеток человека. Это открытие имеет огромный потенциал, и терапия стволовыми клетками уже используется для лечения лейкемии и других заболеваний крови, а также при трансплантации костного мозга. В настоящее время продолжаются исследования по использованию стволовых клеток для лечения травм спинного мозга и ряда неврологических состояний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и инсульты.
Однако из-за этических проблем, связанных с использованием эмбриональных стволовых клеток, исследователи, вероятно, столкнутся со многими препятствиями при разработке терапии на основе стволовых клеток.
Иммунотерапия (1970-е годы)
Иммунотерапия, лечение, стимулирующее иммунную систему для борьбы с болезнью, разрабатывается уже более века. История началась в 1890-х годах с экспериментальной работы Уильяма Б. Коли, который вводил неактивные бактерии в раковые опухоли, добиваясь ремиссии у некоторых пациентов. Однако серьезный прогресс в иммунотерапии, особенно в отношении лечения рака, был достигнут только за последние 40 лет. В 1970-х годах была разработана терапия антителами, и в 19 году91, исследователи произвели первую противораковую вакцину, которая была одобрена FDA в 2010 году. За последнее десятилетие иммуноонкология стала одним из самых революционных существующих методов лечения рака.
Искусственный интеллект (21 век)
Находясь в стадии постепенного развития с начала века, искусственный интеллект уже создал впечатляющие технологии, которые значительно изменили ландшафт здравоохранения.