З усіх боків останнім часом тільки й чується нове слово «нанотехнології». Нано - це міллірдная частина метра, щось зовсім мікроскопічне, крихітне. Технологія - сукупність методів обробки в процесі виробництва продукції. Значить, нанотехнологія Нанотехнології: фантастика на службі у мінохоронздоров'я?   - Створення упорядкованих структур на рівні атомів і молекул і створення з їх допомогою будь-яких технологій. Це галузь молекулярної технології, де атом за атомом, молекула за молекулою отримують речовини, пристрої, мініробот із заданими властивостями.

Чому розвиток нанотехнологій отримує державну підтримку у передових країнах світу? За ними майбутнє, саме за допомогою цих інновацій можна вивести країну в лідери того чи іншого виробництва.

Ці сучасні технології вже знайшли своє застосування в багатьох сферах життя і галузях промисловості і виробництва, транспорту. В охороні здоров'я нанотехнології застосовуються в хірургії, коли за допомогою мікроскопічних нанороботів можна змінювати структуру клітини людини. Перспективи розвитку медицини дозволяють припустити створення міні нановрачей - роботів, які будуть «жити» всередині організму хворої людини, усуваючи всі пошкодження або проводячи профілактику для запобігання їх.

Однак найперспективнішою областю застосування нанотехнологій в медицині є їх участь в геронтології - науці про біологічні механізми старіння. Саме нанороботи здатні вже сьогодні уповільнити старіння людства і продовжити його біологічну молодість. Молекулярні роботи можуть разом (а частіше замість) з генною інженерією перепрограмувати геном людини, перевести годинник часу назад. Міняючи геном окремих клітин, можна заздалегідь задавати потрібні вдосконалені функції, і таким чином, трансформувати організм за заданими критеріями. По суті це ремонт людських клітин на рівні атомів і молекул.

Нанотехнологія вже в найближчі роки допоможе створити таких нанороботів, що дозволить збільшити тривалість життя, поліпшити її якість і значно розширити фізичні можливості людини.

Зараз це звучить як фантастика, але вже досить скоро перепрограмування клітин по заданих функцій зможе повернути похилого та хворої людини в стан його молодого організму. Не буде ніяких операцій на органах, залишаться тільки операції на клітинах, молекулах людського тіла. Чи стануть люди безсмертними? Це питання не тільки медичний, але й етичний. Людське безсмертя повинно бути підкріплено біологічної середовищем. Чи зможе планета прогодувати зросле число жителів?

Не варто заглядати так далеко, сьогодні ми стоїмо біля відкритих дверей, лише на порозі чудесних перетворень. Створення наноманіпулятора, повністю керованого людиною і програмованого комп'ютером, вчені планують на +2050 рік. До цього нам всім потрібно дожити в здоровому розумі та ясній пам'яті, щоб нажелать нові функції своєму оновленому організму.

Реставрація клітин і розробка нанотехнологічних методів генної інженерії допоможуть перемогти невиліковні сьогодні хвороби людства і, таким чином, значно збільшити тривалість життя. Чи не про це мріяли письменники - фантасти в минулі сторіччя? Людина стає Творцем самого себе, вміє керувати своїм організмом.

Поки лише йдуть наукові дослідження і ставлять досліди із застосування нанотехнологій на тварин. Жителі планети поки не сформували своє ставлення до цих інновацій, оскільки рідко хто в них розбирається. Сьогодні всі розповіді про майбутнє здаються майже казкою. Єдиний плюс в тому, що населення планети відноситься до нанотехнологій куди позитивніше, ніж до інших транснаціональним «наукомістким» кампаніям типу свинячого грипу Свинячий грип: нова глобальна загроза або панікуйте на здоров'я?   або глобального потепління.

Нехай сьогодні це буде незрозуміло і фантастично, як колись розшифровка генома людини або воднева енергетика, головне, що це несе людству користь і полегшення, продовжує життя і обіцяє значне розширення звичних можливостей фізіології.

Цитата з наукової книги «Nanotechnology: Social Implications»   (Springer, 2007, с.23): «Нанотехнології в поєднанні з традиційними технологіями вже в осяжному майбутньому дозволять ... збільшити тривалість і якість життя завдяки ремонту, а в кінцевому рахунку і заміні слабнучих органів ... ліквідувати голод ... дати можливість сліпим бачити, а глухим чути ... »

Жанна Пятірікова

Більшу частину ембріональних стовбурових клітин отримують з ембріонів, отриманих в результаті запліднення в пробірці. Для цього не використовуються яйцеклітини, запліднені в жіночому тілі.

Ембріональні стовбурові клітини

Вирощування клітин в лабораторії називається культивуванням клітин. Людські ембріональні стовбурові клітини генерують, поміщаючи клітини з ембріона, що знаходиться на доімплантаційна періоді розвитку, в спеціальну ємність з живильним середовищем. Клітини діляться і поширюються по поверхні ємності. Внутрішня поверхня ємності зазвичай покрита ембріональними стовбуровими клітинами миші, які були попередньо оброблені таким чином, що вони не можуть ділитися. Клітини мишей надають поверхню, до якої можуть кріпитися стовбурові клітини людини, а також необхідні поживні речовини. В даний час вчені знайшли спосіб вирощувати стовбурові клітини людини без використання мишачих клітин. Це знижує ризик передачі вірусом та інших мікроорганізмів від мишачих клітин людським клітинам.

Процес генерування ембріональні клітин людини неефективний - тобто, в результаті цього процесу виділити стовбурові клітини вдається не завжди. Однак якщо клітини виживають, діляться і розмножуються настільки, що їм перестає вистачати місця, їх розміщують по декількох емкостям, і так може повторюватися багато разів протягом тривалого часу. З невеликого початкового кількості клітин можуть вийти мільйони нових стовбурових клітин. Ембріональні стовбурові клітини, які проліферіровать в лабораторних умовах протягом тривалого часу, не диференціюючись, і у яких не розвинулися генетичні аномалії, називаються лінією ембріональних стовбурових клітин.

На будь-якій стадії процесу частина клітин може бути заморожена і перевезена в інші лабораторії для подальшого культивування та експериментування.

Які лабораторні тести використовуються для ідентифікації ембріональних стовбурових клітин

На різних етапах вирощування стовбурових клітин Стовбурові клітини: на вістрі скандалу   вчені проводять тести, щоб перевірити, чи володіють клітини основними властивостями ембріональних стовбурових клітин.

Стандартний набір тестів для цього поки не встановлений, проте зазвичай в лабораторіях використовуються декілька з наступних тестів:

• Стовбурові клітини вирощують протягом декількох місяців, щоб переконатися в тому, що вони здатні до тривалого росту і самооновлення. Протягом цього часу вчені регулярно вивчають клітини через мікроскоп, щоб переконатися в тому, що вони здорові і недиференційовані;
• Використання спеціальних технік для виявлення факторів транскрипції, які зазвичай виробляються недиференційованими клітинами (найбільш важливими з них є Nanog і Oct4). Фактори транскрипції допомагають «включати» і «вимикати» гени у відповідний час, що дуже важливо в процесі диференціації і під час ембріонального розвитку. У нашому випадку фактори транскрипції Nanog і Oct4 пов'язані зі збереженням недиференційованого стану стовбурових клітин та їх здатності до самооновлення;
• Вивчення хромосом під мікроскопом. Цей метод дозволяє виявити пошкодження хромосом і зміна їх кількості, але не генетичні мутації клітин.

Тест на визначення плюріпотентності стовбурових клітин людини наступними способами:

• клітинам дозволяють спонтанно диференціюватися;
• клітинами маніпулюють так, щоб вони диференціювалися в клітини певного типу;
• клітини вводять миші з пригніченою імунною системи Імунна система - як вона працює? , Щоб перевірити, чи приведуть вони до формування доброякісної пухлини Доброякісна пухлина - не завжди безпечна   - Тератоми.

Оскільки імунна системи миші пригнічена, вона не відкине стовбурові клітини людини, і вчені зможуть спостерігати за їхнім ростом і диференціацією. Тератоми зазвичай містять суміш численних диференційованих або частково диференційованих клітин - це є ознака того, що ембріональні стовбурові клітини можуть формувати клітини різних типів.

Як стимулюється диференціювання ембріональних стовбурових клітин

Поки ембріональні стовбурові клітини знаходяться в живильному середовищі і ростуть у відповідних для цього умовах, вони залишаються недиференційованими. Але якщо клітини отримають можливість з'єднуватися, утворюючи ембріоідние тіла, вони почнуть спонтанно диференціюватися. У цьому випадку вони можуть формувати м'язові, нервові, і багато інші клітини. Хоча спонтанна диференціація - це ознака того, що культивовані клітини здорові, вона не є ефективним способів створення спеціалізованих клітин.

Щоб генерувати спеціалізовані клітини певних типів - наприклад, м'язові, кров'яні, нервові - вчені намагаються контролювати диференціацію ембріональних стовбурових клітин. Вони змінюють хімічний склад середовища, в якому розмножуються клітини, або модифікують самі клітини, вводячи в них певні гени. За роки експериментів вчені розробили декілька базових протоколів або «рецептів» для спрямованої диференціації ембріональних стовбурових клітин в спеціалізовані клітини деяких типів. Якщо будуть створені налагоджені механізми, які дозволять спрямовувати диференціацію клітин певним чином, це дасть можливість у майбутньому отримувати клітини для лікування багатьох хвороб. Серед захворювань, які теоретично можна буде лікувати шляхом трансплантації клітин, отриманих з ембріональних стовбурових клітин - хвороба Паркінсона Хвороба Паркінсона - коли руйнуються нервові закінчення , Діабет, пошкодження спинного мозку, м'язова дистрофія Дюшенна, серцево-судинні захворювання, втрата зору і слуху.