Клетки сетчатки начали печатать на принтере
Впервые в мире группа исследователей из Великобритании использовала технологию струйной печати для напечатания клеток, взятых из глаза. Это настоящий прорыв, подробное описание которого разместил IOP Publishing's journal Biofabrication.
Этот успех может привести к производству искусственных трансплантатов, изготовленных из различных клеток сетчатки человеческого глаза, и тем самым помочь в поисках методов исцеления от слепоты.
На данный момент результаты являются предварительными и подтверждают лишь, что струйный принтер можно использовать для печати двух типов клеток из сетчатки взрослых крыс – ганглиозных и глиальных клеток.
Ганглиозные клетки передают информацию от сетчатки к определенным участкам мозга, а глиальные обеспечивают поддержку и защиту нейронов.
Впервые такая технология была успешно использована для печати готовых клеток центральной нервной системы, и результаты показали, что печатные клетки оставались здоровыми и сохраняли свою способность к выживанию и росту в культуре.
Соавторы исследования, профессор Кит Мартин и д-р Барбара Лорбер из John van Geest Centre for Brain Repair Кембриджского университета, говорят: «Гибель нервных клеток сетчатки характерна для многих глазных болезней, приводящих к слепоте.
Сетчатка представляет собой тонко организованную структуру, где точное расположение клеток по отношению друг к другу имеет решающее значение для эффективного функционирования зрительной системы. Наше исследование впервые показало, что готовые клетки, полученные из центральной нервной системы, из глаз, могут быть напечатаны с использованием пьезоэлектрического струйного принтера.
Хотя наши результаты являются предварительными и нужно еще очень много работать, чтобы развить эту технологию для лечения сетчатки в будущем».
Возможность создавать клетки определенного образца и высокоорганизованные структуры из них вызывает в последнее время повышенный интерес к применению 3D-печати в области биомедицинских наук, в первую очередь – в регенеративной медицине.
В своем исследовании ученые использовали устройство пьезоэлектрического струйного принтера, которое точным электрическим импульсом выталкивает клетки через субмиллиметровое отверстие. Они также использовали технологию высокоскоростной видеозаписи процесса печати с высоким разрешением, что позволило оптимизировать эту процедуру.
«Свойства жидкости для печатания в струйной печатающей головке, такие, как вязкость и поверхностное натяжение, должны соответствовать достаточно узкому диапазону значений. Добавление клеток к жидкости значительно усложняет выполнение этих требований», – отметил д-р Вэнь-Кай Сяо, один из членов команды научно-исследовательского центра Inkjet в Кембридже.
После напечатания каждый тип клеток подвергся ряду испытаний с целью выяснить, какое количество клеток пережило процесс и как он повлиял на их способность продолжать жить и расти.
«Мы планируем расширить это исследование и напечатать другие клетки сетчатки, чтобы определить, могут ли светочувствительные фоторецепторы успешно печататься с использованием технологии струйной печати. Кроме того, мы хотели бы дальше развивать наш процесс печатания, чтобы сделать его пригодным для коммерческого использования, с применением мульти-печатающих головок», – заключает профессор Мартин.
Поделиться в соц. сетях
Ганглионарные и глиальные клетки, составляющие один из слоёв сетчатки глаза. удалось провести через биопринтер так, что они остались в живых.
Хотя технология трёхмерной печати возникла вовсе не вчера, интерес к ней не ослабевает, и многие новости со словом «3D-принтер» до сих пор воспринимаются как чудо.
Но что тут удивительного?Технология ещё не раскрыла свой потенциал, и 3D-принтерные публикации, хоть и сыплются как горох из мешка, отличаются большим разнообразием. так, недавно удалось напечатать литиевый микроаккумулятор и даже гибридный автомобиль.
а в прошлом году с помощью этой же технологии была получена скульптура древнего моллюска — просто биологам понадобилось поподробнее разглядеть его облик…
При этом, с одной стороны, трёхмерная печать продолжает развиваться и модифицироваться (например, система Microfactory на основе 3D-принтера может не только создавать объекты сразу из нескольких материалов, но и обрабатывать их), а с другой — метод уже «пошёл в народ»: многие, наверное, слышали о «печати» огнестрельного оружия в домашних условиях. Прецедент был создан в США в прошлом году и настолько напугал власти, что в Филадельфии даже появился закон, запрещающий изготовление оружия таким способом.
Ганглионарная клетка в растворе, выходящем из принтера (фото авторов работы).
Но сейчас нас интересует не всё безграничное поле возможностей трёхмерной печати, а лишь та её область, которая имеет отношение к биологии и медицине. Биологи быстро увидели в 3D-принтере устройство, которое в будущем сможет быстро и просто собирать из клеток целые органы.
Эксперименты не заставили себя ждать: пару лет назад с помощью трёхмерной печати удалось создать ухо и модель почки (почка была в виде оболочки, то есть без внутренней ткани и сосудистой системы).
Биопринтер оперирует не только клетками, в то же время он создаёт соединительнотканную коллагеновую поддержку, благодаря чему и удаётся сформировать устойчивую трёхмерную клеточную структуру.
Перспективы биопечати весьма широки: учёные обсуждают уже не только создание образцов человеческой ткани для медико-биологических испытаний, но и пересадку таких «напечатанных» тканей, и даже печать in situ, то есть прямо в организме.
Последнее, конечно, выглядит сверхэффектно: любую рану можно будет залечить, поместив себя под печатающее устройство либо сунув в него руку или ногу. Однако не стоит думать, что у биопечати нет никаких трудностей.
Ведь конечная цель заключается в создании не просто абсолютно точной скульптуры почки или другого органа, а органа работающего. И тут биологам снова пришлось прибегнуть к стволовым клеткам.
Одна из разновидностей биопринтеров (фото Patrik_D ).
Из стволовых клеток уже давно пытаются получить что-то большее, чем плёнку дифференцированных клеток, но все попытки наталкиваются на трудности с трёхмерной структурой: нужно как-то заставить стволовые клетки сложиться в объёмный орган, но как это сделать в лабораторной культуре (хотя определённый прогресс тут есть ). Понятно, почему специалисты по стволовым клеткам и регенеративной медицине ухватились за биопринтеры: с их помощью можно создать работающий орган, нужно лишь убедиться, что стволовые клетки могут перенести такую процедуру.
В этом году учёным удалось провести через биопринтер эмбриональные стволовые клетки человека: 89% клеток оставались в живых спустя трое суток после процедуры, не утратив при этом своей плюрипотентности, то есть способности превращаться в клетки любого другого типа.
Сетчатка глаза мыши; оранжевым окрашены тела ганглионарных нейронов, красным — волокна зрительного нерва, зелёным — глиальные клетки. (Фото Visuals Unlimited / Corbis .)
С одной стороны, использование стволовых клеток упрощает задачу: органы обычно состоят из нескольких типов клеток, и, вместо того чтобы жонглировать несколькими типами, нам достаточно «слепить» орган из однотипных стволовых клеток, а потом дать им соответствующие указания — где, кому и во что превратиться.
Однако это упрощение оборачивается проблемой: получившийся «орган» нужно ещё как-то доводить до ума, нужно направить развитие клеток и следить, чтобы оно шло как надо.
А где гарантия, что, оказавшись в уже сформированной 3D-структуре, стволовые клетки не закапризничают и не начнут выходить из-под контроля?
Поэтому многие исследователи продолжили работать над созданием «печатных» биоструктур из взрослых, дифференцированных клеток. И вот крупный успех: Барбаре Лорбер (Barbara Lorber ) и её коллегам из Кембриджа (Великобритания) удалось с помощью пьезоэлектрического биопринтера создать фрагмент сетчатки глаза — из вполне зрелых клеток.
Следует сразу же сказать, что исследователи манипулировали лишь двумя типами клеток, тогда как в настоящей сетчатке их намного больше.
То есть в ходе эксперимента удалось воссоздать вовсе не все её десять слоёв, поэтому наш заголовок (мол, удалось напечатать сетчатку) — в некотором смысле преувеличение. Учёные работали с крысиными ганглионарными клетками сетчатки глаза.
которые принимают зрительный сигнал от других клеток и передают его в мозг, а также с глиальными клетками, чья роль — обеспечивать поддержку и защиту ганглионарных нейронов.
Скорость печати составляла 100 клеток в секунду, и, несмотря на механические силы, воздействовавшие на клетки, последние остались вполне жизнеспособны.
В журнале Biofabrication авторы сообщают, что клетки, перенёсшие печать, чувствовали себя так же, как те, что через принтер не проходили. Что важно, ганглионарные клетки могли даже формировать отростки для соединений с соседями.
Правда, исследователи тут же отмечают, что на выходе из принтера клеток оказалось меньше ожидаемого — вероятно, из-за того что некоторые оставались в печатающей головке.
Практическое значение результатов пояснять не надо. Напечатанная сетчатка могла бы стать настоящим спасением для людей, которые потеряли зрение из-за дистрофии сетчатки и прочих заболеваний, с ней связанных.
Однако о таком применении говорить пока рано: в первую очередь предстоит проверить, насколько функциональны клетки, прошедшие через принтер, способны ли они проводить сигнал, можно ли к ним таким же образом добавить другие типы клеток — например, фоторецепторы.
Учитывая, насколько сложна сетчатка, остаётся надеяться на биопринтер: с помощью этого устройства можно выложить сколь угодно сложный клеточный узор, лишь бы сами клетки оставались при этом в живых.
Может, конечно, сложиться впечатление, что тут и говорить-то пока не о чем, но мы ещё раз напомним главное: учёным впервые удалось смешать с помощью биопринтера целых два типа зрелых, дифференцированных клеток, сделав это так, что клетки остались после всего этого живыми.
Подготовлено по материалам LiveScience. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock .
Если вам есть что добавить, обязательно оставьте свой комментарий.
Издание IOR Publishings journal Biofabrication в одном из своих номеров опубликовало статью, которая подробно описывает одно очень интересное открытие. Ученые Великобритании первыми использовали клетки, взятые из глаза человека для печати на принтере, работающем по струйной технологии.
Клетки из сетчатки человеческого глаза
Данное открытие может стать толчком к производству искусственных органов или трансплантатов. Для изготовления трансплантатов можно будет использовать различные клетки из сетчатки человеческого глаза. Это поможет в будущем лечить людей с помощью новых методик от слепоты.
Сегодняшние результаты исследования – предварительные. Хотя они и подтверждают тот факт, что клетки сетчатки двух видов, которые взяли у взрослых животных, годятся для печати на струйном принтере. Это глиальные и ганглиозные клетки.
С помощью ганглиозных клеток информация от сетчатки в глазу переносится к специальным участкам головного мозга. Глиальные клетки обеспечивают защиту и поддержку нейронам. Такая технология впервые была проведена успешно. С ее помощью нервная система, отображенная в технологии, воспроизводится печатью готовых клеток.
Дальнейшие результаты исследования подтверждают, что функции и жизнеспособность распечатанных клеток не изменяется и не нарушается.
Ученые Кембриджского университета в данном исследовании выступают как соавторы. Они утверждают, что гибель клеток сетчатки, которая характерна для большинства заболеваний, и есть причиной возникновения слепоты. Сетчатка, как структура, имеющая тонкую организацию, играет важную роль для всей зрительной функции.
Основное значение в сетчатке – расположение клеток в ней относительно друг друга. Это исследование подтвердило тот факт, что клетки центральной нервной системы, полученные от взрослых, успешно печатаются на струйном принтере с пьезоэлектрической направленностью. Результат, показанный в исследовании, предварительный, но уже начата работа в этом вопросе.
Она требует много затрат времени и средств, но развитие технологии лечения сетчатки уже положено.
Использовать 3D принтер в интереса офтальмологии
Создавать определенный вид клеток или высокоорганизованные структуры – это основная задача регенеративной медицины. Большой интерес к данному вопросу проявляют офтальмологи всего мира и ученые, которые работают над возможностью использовать 3D принтер в интересах медицины.
Для исследования применили пьезоэлектрический струйный принтер. Данный прибор при помощи точного электрического импульса выталкивает готовые клетки через миниатюрное отверстие. Также для процесса печати ученые применяли технологии высокоскоростной видеозаписи. Печать имеет высокое разрешение, поэтому данная процедура может быть оптимизирована.
Одним из членов команды Кембриджского университета был замечен тот факт, что печать при помощи струйной головки зависит от жидкости и ее свойств, применяемой в печати. Важно, чтобы натяжение поверхности и вязкость жидкости соответствовали друг другу в определенном узком диапазоне. Задача выполнения всех условий значительно усложняется из-за добавления к жидкости клеток.
После всех проведенных процедур клетки одного вида распечатали и испытали для выяснения данных о количестве клеток, удачно прошедших процесс распечатки. Также клетки проверяли на их жизнеспособность и рост.
Исследование будет продолжаться в дальнейшем и расширяться, распечатке подвергнут каждый вид клеток, об этом заявил Профессор Марфин.
Ученые должны убедиться, что печать светочувствительных клеток с фоторецепторов на струйном принтере будет также успешна.
Развитие данной технологии печати необходимо для того чтобы можно было использовать эту методику в коммерческих целях с применением мульти-печатающих головок.
Источники:
, ,
Следующие статьи
Комментариев пока нет!
Поделитесь своим мнением
Интересное:
Источник: http://zrenie100.com/razyasneniya-oftalmologa/kletki-setchatki-nachali-pechatat-na-printere.html
Сетчатку глаза напечатали на принтере.следующий шаг, печать in situ, то есть прямо в организме
?2ryak (2ryak) wrote,
2013-12-18 22:55:002ryak
2ryak
2013-12-18 22:55:00Оригинал взят у vseneobichnoe в Сетчатку глаза напечатали на принтере.следующий шаг, печать in situ, то есть прямо в организме.
Ганглионарные и глиальные клетки, составляющие один из слоёв сетчатки, удалось провести через биопринтер так, что они остались в живых.
Хотя технология трёхмерной печати возникла вовсе не вчера, интерес к ней не ослабевает, и многие новости со словом «3D-принтер» до сих пор воспринимаются как чудо. Но что тут удивительного?
Технология ещё не раскрыла свой потенциал, и 3D-принтерные публикации, хоть и сыплются как горох из мешка, отличаются большим разнообразием: так, недавно удалось напечатать литиевый микроаккумулятор и даже гибридный автомобиль, а в прошлом году с помощью этой же технологии была получена скульптура древнего моллюска — просто биологам понадобилось поподробнее разглядеть его облик…При этом, с одной стороны, трёхмерная печать продолжает развиваться и модифицироваться (например, система Microfactory на основе 3D-принтера может не только создавать объекты сразу из нескольких материалов, но и обрабатывать их), а с другой — метод уже «пошёл в народ»: многие, наверное, слышали о «печати» огнестрельного оружия в домашних условиях. Прецедент был создан в США в прошлом году и настолько напугал власти, что в Филадельфии даже появился закон, запрещающий изготовление оружия таким способом.
Ганглионарная клетка в растворе, выходящем из принтера (фото авторов работы).Но сейчас нас интересует не всё безграничное поле возможностей трёхмерной печати, а лишь та её область, которая имеет отношение к биологии и медицине. Биологи быстро увидели в 3D-принтере устройство, которое в будущем сможет быстро и просто собирать из клеток целые органы. Эксперименты не заставили себя ждать: пару лет назад с помощью трёхмерной печати удалось создать ухо и модель почки (почка была в виде оболочки, то есть без внутренней ткани и сосудистой системы). Биопринтер оперирует не только клетками, в то же время он создаёт соединительнотканную коллагеновую поддержку, благодаря чему и удаётся сформировать устойчивую трёхмерную клеточную структуру.Перспективы биопечати весьма широки: учёные обсуждают уже не только создание образцов человеческой ткани для медико-биологических испытаний, но и пересадку таких «напечатанных» тканей, и даже печать in situ, то есть прямо в организме. Последнее, конечно, выглядит сверхэффектно: любую рану можно будет залечить, поместив себя под печатающее устройство либо сунув в него руку или ногу. Однако не стоит думать, что у биопечати нет никаких трудностей. Ведь конечная цель заключается в создании не просто абсолютно точной скульптуры почки или другого органа, а органа работающего. И тут биологам снова пришлось прибегнуть к стволовым клеткам.
Одна из разновидностей биопринтеров (фото Patrik_D).Из стволовых клеток уже давно пытаются получить что-то большее, чем плёнку дифференцированных клеток, но все попытки наталкиваются на трудности с трёхмерной структурой: нужно как-то заставить стволовые клетки сложиться в объёмный орган, но как это сделать в лабораторной культуре (хотя определённый прогресс тут есть)?.. Понятно, почему специалисты по стволовым клеткам и регенеративной медицине ухватились за биопринтеры: с их помощью можно создать работающий орган, нужно лишь убедиться, что стволовые клетки могут перенести такую процедуру.
В этом году учёным удалось провести через биопринтер эмбриональные стволовые клетки человека: 89% клеток оставались в живых спустя трое суток после процедуры, не утратив при этом своей плюрипотентности, то есть способности превращаться в клетки любого другого типа.
Сетчатка мыши; оранжевым окрашены тела ганглионарных нейронов, красным — волокна зрительного нерва, зелёным — глиальные клетки. (Фото Visuals Unlimited / Corbis.)С одной стороны, использование стволовых клеток упрощает задачу: органы обычно состоят из нескольких типов клеток, и, вместо того чтобы жонглировать несколькими типами, нам достаточно «слепить» орган из однотипных стволовых клеток, а потом дать им соответствующие указания — где, кому и во что превратиться. Однако это упрощение оборачивается проблемой: получившийся «орган» нужно ещё как-то доводить до ума, нужно направить развитие клеток и следить, чтобы оно шло как надо. А где гарантия, что, оказавшись в уже сформированной 3D-структуре, стволовые клетки не закапризничают и не начнут выходить из-под контроля?
Поэтому многие исследователи продолжили работать над созданием «печатных» биоструктур из взрослых, дифференцированных клеток. И вот крупный успех: Барбаре Лорбер (Barbara Lorber) и её коллегам из Кембриджа (Великобритания) удалось с помощью пьезоэлектрического биопринтера создать фрагмент сетчатки — из вполне зрелых клеток.
Следует сразу же сказать, что исследователи манипулировали лишь двумя типами клеток, тогда как в настоящей сетчатке их намного больше.
То есть в ходе эксперимента удалось воссоздать вовсе не все её десять слоёв, поэтому наш заголовок (мол, удалось напечатать сетчатку) — в некотором смысле преувеличение.
Учёные работали с крысиными ганглионарными клетками сетчатки, которые принимают зрительный сигнал от других клеток и передают его в мозг, а также с глиальными клетками, чья роль — обеспечивать поддержку и защиту ганглионарных нейронов.
Скорость печати составляла 100 клеток в секунду, и, несмотря на сдвигающие силы, воздействовавшие на клетки, последние остались вполне жизнеспособны.
В журнале Biofabrication авторы сообщают, что клетки, перенёсшие печать, чувствовали себя так же, как те, что через принтер не проходили. Что важно, ганглионарные клетки могли даже формировать отростки для соединений с соседями.
Правда, исследователи тут же отмечают, что на выходе из принтера клеток оказалось меньше ожидаемого — вероятно, из-за того что некоторые оставались в печатающей головке.
Практическое значение результатов пояснять не надо. Напечатанная сетчатка могла бы стать настоящим спасением для людей, которые потеряли зрение из-за дистрофии сетчатки и прочих заболеваний, с ней связанных.
Однако о таком применении говорить пока рано: в первую очередь предстоит проверить, насколько функциональны клетки, прошедшие через принтер, способны ли они проводить сигнал, можно ли к ним таким же образом добавить другие типы клеток — например, фоторецепторы.
Учитывая, насколько сложна сетчатка, остаётся надеяться на биопринтер: с помощью этого устройства можно выложить сколь угодно сложный клеточный узор, лишь бы сами клетки оставались при этом в живых.
Может, конечно, сложиться впечатление, что тут и говорить-то пока не о чем, но мы ещё раз напомним главное: учёным впервые удалось смешать с помощью биопринтера целых два типа зрелых, дифференцированных клеток, сделав это так, что клетки остались после всего этого живыми.
Подготовлено по материалам LiveScience. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.
источник
.
Источник: https://2ryak.livejournal.com/15254.html
Наука 21 век » Лечение зрения при помощи напечатанных клеток
Печать клеток на принтере – это путь к новой средствам лечения заболеваний и дефектов сетчатки. Обычня технология струйной печати может создать новые ткани, способные восстановить зрение людей, ослепших или слабовидящих из-за дегенерации сетчатки.
Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) использовали обычный струйный принтер, чтобы создать слои двух типов клеток из сетчатки глаз крыс, и показали, что процесс не нарушает нормальное функционирование клеток и их способность выживать и расти.
Струйная печать использовалась для создания клеток и до этого, однако в данном случае впервые были напечатаны клетки центральной нервной системы взрослого животного.
Команда исследователей надеется развить технологию до такого уровня, чтобы мочь печатать новые ткани, которые могут быть выращены вне глаз и имплантированы в поврежденную сетчатку пациента.
С другой стороны, как говорит Кит Мартин (Keith Martin), профессор офтальмологии в Кембриджском университете и ведущий автор исследования, технология может быть потенциально использована для внедрения клеток непосредственно в поврежденную сетчатку во время операций на глаза.
Ученые могут вырастить один слой клеток во время культивирования, однако печать может быть более эффективным способом для создания новых тканей и органов, которые сделаны из множества разных типов клеток, расположенных в сложных трехмерных структурах.
Вообще, сетчатка глаза – это сложная система из множества слоев, которые, в свою очередь, содержат различные типы нейронов и иных клеток. Новая технология струйной печати, как говорит Мартин, позволяет размещать клетки сетчатки «точно и в нужном порядке».
Мартин и его коллеги создали печатные суспензии, каждая из которых содержала один или два типа клеток, взятых из сетчатки взрослой крысы: нейроны, которые называются ганглиозными клетками сетчатки, и не нейронные клетки, называемые глиальными клетками, которые обеспечивают нейронам необходимую поддержку. До начала исследования некоторые ученые сомневались в том, выдержат ли данные клетки струйную печать. По сравнению с эмбриональными клетками, по словам Мартина, «взрослые нейронные клетки – очень хрупкие».
Мартин говорит, что сейчас команде необходимо выполнить дальнейшие тестирования, чтобы убедиться, что данные клетки ведут себя так, как им положено.
После этого, исследователи планируют попробовать напечатать дополнительные слои и типы клеток, включая светочувствительные нейроны (фоторецепторы) и другой тип не нейронных клеток – пигментные эпителиальные клетки.
Оба типа необходимы для нормального функционирования сетчатки глаза.
По словам завкафедры офтальмологии в Питтсбургском университете (США) Джоэля Шумана (Joel Schuman), перестройка сетчатки – чрезвычайно сложный процесс.
Ведь сетчатка – это «настоящий маленький компьютер», работа которого зависит от очень сложной архитектуры, при которой многочисленные слои клеток соединяются многообразными способами.
Если данная структура может быть воссоздана при помощи печати, необходимо совершить огромное количество операций, чтобы вырастить каждый отдельный слой, а затем соединить их между собой.
Шуман предупреждает, что остается открытым вопрос о том, будет ли такая напечатанная структура функционировать внутри глаза. Этой структуре необходимо не только выжить, но также стать единым целом со всей сетчаткой и соединиться с мозгом через зрительный нерв.
По материалам MIT Technology Review.
Анастасия Полянская nauka21vek.ru
Источник: http://nauka21vek.ru/archives/55313
Сетчатку глаза теперь можно будет распечатать
Британские ученые смогли разработать технологию, которая дает шанс на восстановление зрения всем нуждающимся. Впервые удалось распечатать микроскопический лист, материалом для которого послужили клетки сетчатки глаза. Статья была опубликована в издании Biofabrication.
В ходе эксперимента удалось получить аналог нижней части сетчатки глаза, содержащей нейроны. Они передают в зрительный нерв информацию, которая попадает к ним из светочувствительных клеток.
Теперь биотехнологи Кэмбриджского университета поставили задачу напечатать вторую, верхнюю часть сетчатки, что позволит победить слепоту, так как результат эксперимента потенциально делает возможным проведение подобных операций по замене поврежденных частей глаза.
“Распечатку” из клеток сетчатки глаза получить было довольно трудно из-за тонкой организации структуры самой сетчатки, – отмечает автор проекта Кит Мартин. Важность расположение клеток в ней критическая, а любое отклонение от нормы приведет к некорректному считыванию изображения мозгом.
Для исследования брались взрослые клетки глаза, а печать сетчатки происходила при помощи особого струйного принтера. Однако особая трехмерная структура сетчатки не позволяла печатать ее по слоям, в отличие от других тканей живого организма.
Проблему удалось решить только методом проб и ошибок.
При помощи пьезоэлектронного струйного принтера, который способен «печатать» микролисты из клеток различного типа, сначала была создана грубая первоначальная копия сетчатки. Весь процесс печати был записан на видеокамеру.
Далее запись изучалась, а в алгоритм программы печати вносились изменения. После этого следовала очередная попытка напечатать сетчатку, которая снова писалась на видеокамеру.
Цикл работ продолжался до тех пор, пока не осталось никаких различий между реальной сетчаткой глаза и ее аналогом на микролисте.
- Повседневные предметы опасны для человека Британские врачи назвали предметы, которыми миллионы людей пользуются ежедневно, и которые могут обернуться для их владельцев проблемами со здоровьем. Потенциальную
- Детскую гиперактивность ученые назвали серьезным заболеванием Команда российских ученых заявила о том, что гиперактивность детей, многими врачами и психологами интерпретируемая как одна из разновидностей темперамента ребенка,
- Канадские ученые заявили, что рацион мужчин во время подготовки к зачатию ребенка не менее важен, чем женщин Группа канадских ученых из Университета Макгилла, руководимая доктором Сарой Кимминс заявила, что способ питания мужчины перед процессом зачатия ребенка, имеет
- Мексиканские студенты создали противомикробную ткань В последнее время основным трендом современной науки являются интеллектуальные технологии. «Умными» домами, часами и телефонами уже никого не удивишь и
Источник: http://zeleneet.com/setchatku-glaza-teper-mozhno-budet-raspechatat/20011/
Можно ли восстановить сетчатку глаза и как это сделать?
Каждый мечтает всегда иметь отменное здоровье, а в крайнем случае – получить правильное лечение. Глазам следует уделять особе внимание, так как при слепоте человек становится инвалидом. Сетчатка является наиболее уязвимой структурой глазного яблока, а при ее повреждении зрение утрачивается в той или иной степени.
Проблемы с сетчаткой
Разрушение сетчатки может развиваться спонтанно или являться следствием другого заболевания. Проблемы с сетчаткой можно разделить на несколько типов:
- Механическая травма является наиболее распространенной причиной поражения сетчатки. При сильном давлении, ударе, проникновении инородного предмета может возникнуть разрыв или надрыв сетчатки. Это состояние является опасным для зрения и требует немедленного хирургического вмешательства и последующего восстановления
- Заболевания инфекционной, генетической или эндокринной природы могут вызвать истончение сетчатки, которая становится очень хрупкой. Это приводит к разрыву или отслойки сетчатки. В большинстве случаев следует направить усилия на терапию первичного заболевания, например, сахарного диабета.
- Врожденные аномалии или возрастные изменения. По мере старения человека происходит истончение сетчатки, что является причиной снижения зрения. Чтобы справиться с этими трансформациями, нужно больше уделять внимания зрению в молодом возрасте. С врожденными аномалиями бороться очень сложно, однако и при этом иногда удается восстановить сетчатку.
Методы восстановления сетчатки
Среди эффективных и действенных современных методик восстановления сетчатки можно выделить несколько основных типов. В зависимости от показаний, можно использовать тот или иной. На выбор влияет сложность изменений, причина поражения сетчатки, а также индивидуальные особенности пациента. Ниже представлены основные методики.
Пептидный
Пептидный метод лечения позволяет вылечить заболевания сетчатки без хирургического вмешательство. Лечение проводится на клеточном уровне. Пептиды являются молекулами, состоящими из аминокислот.
В основном они влияют на метаболизм клеток и на синтез белковых молекул. В результате такого лечения сетчатка постепенно восстанавливается. Лечение пептидами курсовое и проводится специальными препаратами.
Чтобы узнать, какова продолжительность курса и какие именно препараты нужно принимать в конкретном случае, нужно обратиться к врачу.
Лазерное лечение
Повреждение ткани глаза может быть вызвано травмой или операцией. За счет лазерного лечения происходит укрепление вещества сетчатки, что предотвращает отслойку.
Для выполнения лазерной коагуляции сетчатки необходимо наличие показаний. Подобное вмешательство помогает справиться с дистрофией сетчатки, которая нередко приводит к нарушению зрения.
Иногда использовать лазер нельзя, поэтому следует предварительно обсудить тактику в лечащим врачом.
Стволовые клетки
Использования стволовых клеток активно изучается в последнее время. Ученым удалось уже вырастить и регенерировать различные ткани человека. В области офтальмологии были проведены исследования, в которых при помощи стволовых клеток была воссоздана ткань сетчатки. Японскими учеными было установлено, что можно использовать стволовые клетки для лечения пациентов с болезнями сетчатки.
Метод этот практически безопасен и эффективен при травме сетчатки, дистрофии вещества сетчатки. При помощи стволовых клеток можно регенерировать клетки сетчатки, которые способны выполнять все функции. После операции клетки восстанавливаются относительно быстро, а период реабилитации также занимает непродолжительное время. Методика эта становится все более популярной в последнее время.
В заключении можно напомнить, что восстановить сетчатку можно несколькими способами. Каждый из них имеет свои показания, которые может установить только врач. Поэтому после травмы или при появлении каких-либо симптомов снижения зрения, следует обратиться к офтальмологу. Только при своевременной диагностике заболевания, доктор сможет порекомендовать эффективную методику лечения.
Источник: https://setchatkaglaza.ru/poleznoe/275-mozhno-li-vosstanovit-setchatku-glaza
Британские ученые впервые распечатали клетки сетчатки глаза на принтере – МК
Новые клетки сетчатки можно будет в дальнейшем использовать для лечения слепоты
19.12.2013 в 14:27, просмотров: 10962
Исследователям Кембриджского университета удалось напечатать новые клетки сетчатки глаза, которые можно использовать для лечения слепоты. Пока специалисты использовали животные клетки.
фото: ru.wikipedia.org
Фотография сетчатки глаза человека.
Британские биотехнологи разработали особую технологию и специальный “принтер”, способный печатать микроскопические листы из клеток, извлеченных из сетчатки глаза крысы или человека, что потенциально открывает дорогу для замены поврежденных частей глаза при помощи таких “распечаток”, говорится в статье, опубликованной в журнале Biofabrication.
“Сетчатка — тонко организованная структура, расположение клеток в которой по отношению друг к другу является критически важным для нормального “считывания” изображения.
В нашей работе мы показали, что взрослые клетки глаза можно использовать для “печати” сетчатки при помощи струйного принтера.
Мы надеемся создать на его основе технологию, которая поможет чинить сетчатку в будущем”, — заявил Кит Мартин из Кэмбриджского университета (Великобритания), его слова приводит rbc.ru.
Мартин и его коллеги достаточно долгое время работают над созданием технологий, позволяющих “печатать” различные ткани живого организма из культур стволовых или взрослых клеток, сообщает rian.ru. По их словам, печать сетчатки является самой сложной задачей в этом деле, так как она обладает особой трехмерной структурой, не позволяющей печатать ее по слоям.
Полученные результаты пока предварительные и показывают, что струйный принтер можно использовать для печати двух типов клеток, извлеченных из сетчатки глаза взрослых крыс, – глиальных и ганглиозных.
Эти клетки, передающие информацию от глаза к определенным участкам мозга, обеспечивают поддержку и защиту нейронов.
Напечатанные клетки оставались здоровыми и сохраняли свою способность к выживанию и росту в культуре.
“Потеря нервных клеток в сетчатке – особенность многих заболеваний, приводящих к слепоте. Сетчатка – сложно организованная структура, расположение клеток в которой по отношению друг к другу является критически важным для зрительной функции.
Наше исследование впервые показало, что клетки глаз можно напечатать с помощью пьезоэлектрического струйного принтера.
Хотя наши результаты пока предварительные, и впереди нас ожидает еще много работы, наша цель заключается в доработке этой технологии для регенерации сетчатки”, – комментируют авторы исследования Кит Мартин и Барбара Лорбер из John van Geest Centre for Brain Repair при университете.
В ближайших планах ученых – попытка напечатать другие типы клеток сетчатки, в том числе и светочувствительные фоторецепторы – колбочки и палочки.
Источник: http://www.mk.ru/science/2013/12/19/962212-britanskie-uchenyie-vpervyie-raspechatali-kletki-setchatki-glaza-na-printere.html
Занимательная офтальмология. Что нам стоит глаз построить?
Как пел мой тезка по фамилии Сыроежкин: “До чего дошел прогресс, до невиданных чудес…”. Вот взять, к примеру, трехмерную печать. В прошлом году я основательно подсел на изучение этой технологии и даже чуть было не влез с головой в 3д-печать. Презанятная штука оказалась.
Люди печатают все: от лифчиков и обуви до музыкальных инструментов и оружия. Недавно докатились и до глаз.
В отличие от многих других протезов глазной протез (надеюсь, пока) не возвращает его владельцу ни частички былого функционала утерянного органа.
Основное назначение протеза глаза исключительно эстетическое – чтобы окружающим в глаза не бросалось отсутствие глаза (практически каламбур). Делают их из различных материалов, например, из специального пластика или (более дорогие) криолитного стекла.
Производство таких протезов – это целое искусство, так как делаются они вручную, обычно персонально под каждого пациента. На изготовление такого искусственного глаза обычно уходит 6-12 часов.
Но технологический процесс не стоит на месте. Недавно одна британская компания начала принимать заказы на производство глазных протезов, изготовленных по технологии 3Д-печати. При пропускной способности 150 глазиков в минуту, с возможностью получения практически любого оттенка “радужки”, ну и с учетом сравнительной дешевизны производства этот бизнес обещает быть достаточно востребованным.
Такие протезы, конечно, не могут пока сравниться в качестве с искуссно изготовленными вручную, но на всякий товар есть свой покупатель.
Так к примеру, к новым протезам уже был замечен довольно устойчивый интерес в Индии, где менее развитые медицинские технологии прямо или косвенно ведут к высокому количеству пациентов, потерявшим полностью или частично орган зрения.
Ну и также уровень жизни не позволяет индийцам покупать дорогостоящие стеклянные глаза.
Но оказывается, настоящее будущее кроется совсем не за новомодной трехмерной печатью.
Вполне возможно, что в скором времени нас ждет настоящая революция в области офтальмологии, в частности в вопросах восстановления поврежденных участков сетчатки. И помочь в этом нам может старая добрая струйная печать. Да-да, вот те самые струйные чернильные принтеры, могут неожиданно оказаться ключем к решению доселе неразрешимых офтальмологических проблем.
Исследователи Университета Кембриджа (в некотором роде – британские ученые) сделали очередной шаг на пути создания трансплантатов сетчатки – искусственных тканей, созданных из различных клеток внутренней оболочки заднего отрезка глаза.
Используя клетки сетчатки, заимствованные (хотел бы я написать, одолженные) у подопытных крыс, ученым удалось напечатать образец ткани, которая могла бы помочь восстановить зрение при глаукоматозной атрофии нервных волокон.
В ходе эксперимента ганглионарные (отвечают за передачу зрительной информации из глаза в мозг) и глиальные (обеспечивают поддержку и защиту нейронам) клетки были заряжены в пьезоэлектрический струйный принтер, и ими был “напечатан” образец ткани.
Удивительно, но будучи использованными в качестве чернил, напечатанные клетки продолжили расти и развиваться словно ничего не случилось. Профессор Кейт Мартин и доктор Барбара Лорбер сказали: “потеря сетчаткой нервных клеток – основная причина слепоты в мире.
Сетчатка человека представляет собой очень сложную и четко организованную структуру, в которой четкое расположение клеток относительно друг друга критически важно для эффективной зрительной деятельности органа”.
Таким образом, впервые человеку удалось частично построить структуру нервного слоя сетчатки из донорских клеток зрительной нервной системы. “Мы планируем продолжить наши исследования и попробовать напечатать и другие участки сетчатки.
Например, будет интересно узнать, получится ли при помощи пьезоэлектрической струйной печати напечатать слой светочувствительных фоторецепторов”.
Вот такие пироги. Детали и подробности исследования – в IOP Science.
ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ОФТАЛЬМОЛОГИЯ
[00] Пролог. Вступление. Анонс. Прелюдия.
[01] Как же оно все устроено?
[02] Рефракция и внутриглазное давление.
[03] Почему мы видим не то, что видим или оптические мозгодурилки.
[04] Прикладная фотография.БОНУСЫ
Вот он какой, северный олень!
Источник: https://heck-aitomix.livejournal.com/70225.html
Можно ли восстановить сетчатку глаза после ожогов, отслоений и т.д
Всем хочется не только быть по возможности здоровым, но и в случае необходимости получить правильное лечение. К примеру, врачебные манипуляции с глазами, кажутся пациентам необыкновенно страшными из-за особой важности этого органа в жизни человека.
Поэтому толика знаний в этом вопросе, никому не будет лишней. В этой статье речь пойдет о сетчатке. Это тончайшая ткань – внутренняя оболочка глаза и периферический отдел зрительного анализатора.
Возникающие с ней проблемы всегда очень серьезны и способны поставить под угрозу не только хорошее зрение, но и способность видеть вообще.
Проблемы
Разрушение сетчатки никогда не происходит само по себе. Чтобы это случилось, обязательно воздействие на нее определенных неблагоприятных факторов, которые можно условно разделить на несколько видов:
- Механические воздействия. Это одна из самых распространенных причин повреждения сетчатки. В результате сильной контузии (удара), давления, проникновения внутрь глаза инородного предмета с острыми краями может произойти ее надрыв. Подобные травмы считаются весьма серьезными и требуют оперативного реагирования и длительного восстановления в дальнейшем.
- Заболевания. К истончению, разрывам или отслойке сетчатки могут приводить инфекционные, эндокринные, а также генетические заболевания. При этом, в некоторых случаях подобных заболеваний требуется особый очень деликатный подход к устранению патологии, к примеру, при сахарном диабете.
- Врожденные патологии и возрастные изменения. Возрастные изменения касаются всего организма и сетчатки глаза человека – она становиться тоньше. Нередко, это является причиной ухудшения зрения. Для предотвращения подобной ситуации в зрелом возрасте, в молодости необходимо предпринимать меры профилактики. Профилактика врожденных патологий, увы, невозможна, однако в некоторых случаях подобных состояний, сетчатку удается полностью восстановить.
Методы восстановления сетчатки
Наиболее прогрессивными и действенными сегодня называют сразу несколько методик восстановления сетчатки. Применение их зависит от медицинских показаний, а назначение напрямую связано со сложностью проблемы, причиной повреждения сетчатки и индивидуальными особенностями организма пациента. К подобным методам относят:
- Пептидный. Это способ является уникальным вариантом нехирургического восстановления ткани сетчатки. Воздействие пептидов протекает на клеточном уровне и в результате омолаживает ткани. Пептидами называют вещества, чьи молекулы строятся на остатках α-аминокислот. Главное их свойство – восстановление в клетках процессов метаболизма и синтеза белка. В итоге состояние сетчатки значительно улучшается. Восстановление пептидами или прием пептидов – курс лечения посредством определенных медицинских препаратов. Его обязательно должен назначить специалист, с учетом степени разрушения сетчатой оболочки.
- Лазерный. После операций и проникающих травм, в сетчатой оболочке возможны серьезные нарушения целостности тканей. Для укрепления тканей сетчатки и предотвращения ее отслойки применяют воздействие специальным лазером. Процедура такого воздействия называется лазеркоагуляцией. Кроме лечебного назначения, подобный метод является отличной профилактикой дегенеративных процессов сетчатой оболочки, которые приводят к значительному снижению остроты зрения. Метод имеет свои противопоказания, так применение лазеркоагуляции невозможно в случае некоторых травм глаза. Правда, подобных противопоказаний немного и они всегда озвучиваются лечащим врачом.
- Лечение стволовыми клетками. Фундаментальное изучение свойств стволовых клеток, является приоритетным направлением научной медицины. Ученые многих стран мира посредством стволовых клеток, которые содержатся в пуповинной крови человека, выращивают и регенерируют самые разные его органы и ткани. Сегодня существует возможность получения с помощью стволовых клеток и ткани сетчатой оболочки. Японские ученые наглядно доказали полную безопасен и абсолютную эффективность этого метода. Подобный вариант универсален, его можно применять как после серьезных травм глаза, так и для предотвращения дистрофических процессов сетчатки, возникающих с возрастом. Стволовые клетки помогают полной регенерации клеток сетчатки, а кроме того способствуют выращиванию абсолютно здоровых новых тканей, которые совершенно полноценны и способны активно функционировать. Как правило, регенерация после операции происходит достаточно быстро и процесс реабилитации пациента не занимает много времени. Результаты лечения стволовыми клетками превосходят все самые смелые ожидания, что делает его необыкновенно популярным среди специалистов.
Видео нашего врача по теме
В заключение стоит напомнить, что восстановление сетчатки возможно и для этого существует несколько медицинских способов. Назначение того или иного метода лечения происходит при определенных показаниях.
К ним относят: степень разрушения сетчатки, его причины, физические данные пациента. Также необходимо запомнить, что при первых признаках ухудшения зрительных функций, особенно после травмы глаза, необходимо по возможности быстро обратиться к специалисту-офтальмологу.
Лишь в этом случае можно говорить о своевременном лечении, которое должно принести хорошие результаты.
Обратившись в Московскую Глазную Клинику, каждый пациент может быть уверен, что за результаты лечения будут ответственны одни из лучших российских специалистов.
Уверенности в правильном выборе, безусловно, прибавит высокая репутация клиники и тысячи благодарных пациентов.
Самое современное оборудование для диагностики и лечения заболеваний глаз и индивидуальный подход к проблемам каждого пациента – гарантия высоких результатов лечения в Московской Глазной Клинике. Мы проводим диагностику и лечение у детей старше 4 лет и взрослых.
Уточнить стоимость той или иной процедуры, записаться на прием в “Московскую Глазную Клинику” Вы можете по телефону 8 (800) 777-38-81 (ежедневно с 9:00 до 21:00, бесплатно для мобильных и регионов РФ) или воспользовавшись формой онлайн-записи.
Источник: https://mgkl.ru/patient/stati/mozhno-li-vosstanovit-setchatku
Загрузка...
