+7 (495) 226-95-57
E-mail: limbt@list.ru
Лаборатория инновационных биомедицинских технологий 
  English О нас | Онкология | Перспективные исследования | Патенты | Контакты  
Рак лёгких | Меланома | Стволовые клетки и рак | Офтальмология | Инсульт  

Главная
Лечение рака
Биология опухолей
Альтернативное лечение рака
Ишемия нижних конечностей
Крионика
Лечение инсульта
Лечение облысения
Стволовые клетки
Технологии
Исследования
Лечение детских травм
Контакты
*** Cancer treatment

 Руководитель Лаборатории Ковалёв А.В.

 Наши комментарии

Мало кто знает, что в природе существуют виды животных, которые могут регенерировать полностью или частично орган зрения.

Полностью восстановить после повреждения зрительный нерв могут золотые рыбки Carassius auratus.

востановление зрения
Рыбка Carassius auratus способна регенерировать зрительный нерв после практически любого повреждения

востановление зрения
Улитка Achatina fulica после утраты глаза способна вырастить снова вместо одного даже несколько глаз

Брюхоногие моллюски Strombus luhuanus способны полностью восстанавливать орган зрения, а у взрослых особей гигантской африканской улитки Achatina fulica после удаления оптического щупальца могут появиться даже нескольких (2–3) структурно независимых глаз.

востановление зрения
Саламандры (Salamandridae) могут отращивать заново хрусталик и сетчатку

Cynops pyrrhogaster
Чемпионом по регенерации глаз стал японский тритон (Cynops pyrrhogaster)

Одному и тому же животному в эксперименте ученые на протяжении многих лет восемнадцать раз подряд удаляли заново отрастающий глаз. И каждый раз, когда орган зрения восстанавливался заново - животные прозревали. Даже после полутора десятков регенеративных циклов глаз у этого уже постаревшего в лаборатории тритона ничем не отличались от глаз молодых тритонов.

 

 

Известно, что при определенных условиях отростки нейронов и, соответственно, периферические нервы обладают хорошей способностью к регенерации в случае их повреждения. При этом регенерации нервных волокон предшествуют явления дегенерации. Нейролеммоциты периферического отрезка волокна уже в первые сутки резко активизируются. В цитоплазме нейролеммоцитов увеличивается количество свободных рибосом и полисом, эндоплазматической сети. В цитоплазме нейролеммоцитов образуется значительное количество шарообразных слоистых структур различных размеров. Миелиновый слой как обособленная зона нейролеммоцита исчезает. В течение 3–4 суток нейролеммоциты значительно увеличиваются в объеме. Нейролеммоциты интенсивно размножаются, и к концу 2-й недели миелин и частицы осевых цилиндров рассасываются. В резорбции продуктов принимают участие как глиальные элементы, так и макрофаги соединительной ткани. Осевые цилиндры волокон центрального отрезка образуют на концах булавовидные расширения — колбы роста и врастают в лентовидно расположенные нейролеммоциты периферического отрезка нерва и растут со скоростью 1–4 мм в сутки. Рост нервных волокон замедляется в области терминалей. Позднее происходит миелинизация нервных волокон и восстановление терминальных структур и, соответственно, функций нервов.

Неврологи из университета Мюнстера (Münster), работавшие под руководством Солона Таноса (Solon Thanos), в очередной раз продемонстрировали, что нервные ткани восстанавливаются. Ученые провели ряд экспериментов, в ходе которых крысам под анестезией разрезали зрительный нерв, а затем вновь сшивали его концы. Затем проводилась микрохирургическая операция, по итогам которой аксоны (отростки нервных клеток) начинали регенерировать, и спустя три месяца нерв восстанавливался.

Университет Мюнстера (Münster)   Профессор Солон Танос
Благодаря работе профессора Солона Таноса
был заложен фундамент методов лечения,
которые помогают людям вернуть
казавшееся безнадежно потерянным зрение.

Более 95% информации об окружающем нас мире поступает в виде сигналов органа зрения. Потеря зрения вырывает из социума и превращает физически и умственно дееспособного человека в инвалида, требующего постоянной поддержки. Во всем мире наблюдается неуклонный рост офтальмологической заболеваемости во всех возрастных группах населения. Это неудивительно, ведь зрение испытывает колоссальные перегрузки на фоне урбанизации и ухудшения экологии. Миллионы лет эволюции закрепляли способности глаз большую часть времени смотреть вдаль, при этом, оглядывая местность, взгляд переводился на разноудаленные предметы. Сейчас в развитых странах человек значительную часть времени фиксирует взгляд на экране монитора или телевизора, на текстах. Это несвойственная нагрузка. Увеличивается продолжительность жизни, и популяция человека стремительно стареет. На этом фоне участились заболевания сетчатки и зрительного нерва, связанные с возрастными структурными изменениями органа зрения. Рост травматизма при техногенных катастрофах и локальных военных конфликтах также ведет к учащению случаев слепоты и слабовидения.

В Национальном руководстве по офтальмологии РФ (2008) приводятся сведения, что фактически каждый второй житель РФ имеет какое-либо нарушение органов зрения.
 
Вне зависимости от причин потеря зрения практически всегда связана со структурными изменениями органа зрения.  Современная офтальмология, достигла успехов в замене хрусталика глаза, стекловидного тела, пересадке роговицы, но не способна восстановить структуру сетчатки глаза и зрительного нерва, поэтому неудивительно, что при пигментном ретините, глаукоматозной атрофии зрительного нерва, выраженных дистрофиях сетчатки, макулодистрофиях и т. д. утраченное зрение вернуть не удается. Более того, даже самые современные фармакологические препараты и самостоятельные методы микрохирургии глаза в принципе не способны обратить вспять эти патологические нарушения. В таких случаях пациенту объявляют, что уже ничто не может помочь и ему надо смириться со слепотой. Прогресс офтальмологии может быть связан только с инновационными биомедицинскими технологиями и трансляционной медициной.
 
Что такое биомедицинские технологии применительно к офтальмологии?
Некоторые животные — земноводные обладают необыкновенными регенеративными способностями — они не только восстанавливают поврежденные хвосты и лапы, но и отращивают почти новые глаза. Тритоны могут заново выращивать поврежденное глазное яблоко. 
       
Center for Tissue Regeneration and Engineering at Dayton  Panagiotis A. Tsonis, Professor
Panagiotis A. Tsonis, Professor. Director, Center for Tissue Regeneration and Engineering at Dayton (TREND)

Например, уникальный эксперимент на протяжении 16 лет проводил американо-японский коллектив ученых под руководством Панагиотиса Тсониса (Panagiotis A. Tsonis) из Католического университета в Дайтоне (University of Dayton). Ученые на протяжении 16 лет одним и тем же тритонам разрушали глаз. Но каждый раз после всех последовательных 18 повреждений зрительный орган восстанавливался — хвостатые земноводные прозревали. И даже после полутора десятков регенеративных циклов глаза старых животных обновлялись так, словно они до сих пор юны: ни клеточных, ни генетических нарушений в них биологи не обнаружили.
http://www.udayton.edu/news/articles/2011/07/tsonis_regeneration_research.php
 
У амфибий сетчатка и хрусталик глаза восстанавливаются путем трансдифференцировки пигментированных эпителиальных клеток. Управляющее действие цитокинов и морфогенов позволяет изменять пролиферативной активности клеток и процессе морфогенеза регенератов сетчатки, хрусталика и конечности. 
 
Это может показаться чем-то из области фантастики и характерным только для тритонов. Но это не так. На ранних этапах развития эмбрион человека способен успешно регенерировать ткани глаза. Но, как и у многих высших позвоночных, у людей сетчатка очень рано теряет способность к восстановлению, поэтому при заболеваниях, связанных с гибелью рецепторных клеток, человек лишается зрения.
 
В исследованиях регенеративной способности млекопитающих в 1988—1997 годах А. В. Ковалёв обнаружил уникальный феномен. При определенных условиях возможно индуцировать филогенетически более древние способы регенерации, ведущие к органотипическому восстановлению органов. Более того, создавая контролируемые условия микроокружения, возможно управлять ходом восстановительных процессов. Внедрение открытий в клиническую практику позволило эффективно восстанавливать утраченные в результате травмы кончики пальцев у детей и взрослых.
 
Профессор, д.б.н.,  Б. П. Солопаев
Б. П. Солопаев, профессор, доктор биологических наук
 
Заведующий кафедрой биологии Горьковского медицинского института им. С. М. Кирова Борис Павлович Солопаев (1924—1994) с 1961 года изучал регенерацию патологически измененных органов и обратимости патологических изменений. Было обнаружено на примере печени млекопитающих, что инициирование регенерации в патологически измененном органе при определенных условиях может приводить к структурным изменениям и восстановлению органотипичного строения органа и его функций.
 
Используя известные результаты фундаментальных исследований, мы разработали ряд уникальных технологий индуцированной регенерации сетчатки и зрительного нерва у человека с применением клеточной трансплантологии и методов управления регенерацией тканей.
 
Благодаря подходам сформулированном в новейшей области медицины — Трансляционной медицине — междисциплинарной области знаний, призванная создать оптимальные механизмы внедрения в клиническую практику наиболее значимых достижений фундаментальной науки для быстрейшего разрешения актуальных проблем, спасения жизни и здоровья пациентов, которым сегодня не может быть оказана в полной мере эффективная лечебная помощь. Удалось внедрить методы возвращения зрения слепым и слабовидящим с патологией сетчатки и зрительного нерва.
 
Обнаружено, что, изменяя внутреннюю среду ганглиозных клеток сетчатки и их аксонов, можно стимулировать регенерацию зрительного нерва. Это означает, что пораженный зрительный нерв можно лечить не только хирургическим путем в комбинации с введением факторов роста или других веществ. Скорее всего, интраокулярное введение определенных препаратов окажется более перспективным для стимулирования регенерации пораженного зрительного нерва.
 
Если нерв пересечен, то при наличии специального клеточного микроокружения он может прорастать заново, на всю ранее существовавшую длину. Одним из способов создания такого микроокружения является удаление миелина и продуктов его распада с одновременным введением внешних факторов роста в наружную часть аксона (отростки нервных клеток, формирующие нерв), таких как фактор роста фибробластов и нейротропин. Миелин — это специальная оболочка вокруг нервного ствола, обеспечивающая питательную функцию и увеличение скорости проведения электрического импульса по нервным волокнам.
Кроме того, оказалось, что стволовые клетки могут замещать мертвые или поврежденные нервные клетки, обеспечивая альтернативный ферментативный механизм исправления наследственного или метаболического дефекта и создание трофической поддержки нейронов.
 
Манипуляции над электрическим статусом клеток позволили ученым из университета Тафтса, штат Массачусетс, вырастить в кишечнике и на хвосте головастиков полностью сформированные новые глаза. Как ни странно это звучит, но продемонстрированный результат является важным шагом на пути к регенерации сложных органов. 
 
Большой вклад в исследования регенерации глаза внесли советские ученые
 
Георгий Викторович Лопашов (1912–2010)
Георгий Викторович Лопашов (1912–2010), профессор, доктор биологических наук, лауреат Премии им. Н.К. Кольцова (по молекулярной генетике), Институт биологии гена РАН. Георгий Викторович одним из первых описал фундаментальный закон так называемой минимальной массы, играющий важную роль в осуществлении первичной эмбриональной индукции. Разработал метод транс-плантации ядер, развитие которого привело к клонированию млекопитающих, задолго до Бриггса и Кинга, которым приписывается приоритет в этой области
 
Впервые в мире вырастить заново нормально функционирующую сетчатку удалось вы-дающемуся советскому ученому Г.П. Лопашеву. У взрослых лягушек сетчатка глаза не способна самостоятельно регенерировать после любого существенного повреждения.  Пигментный эпителий глаза не способен к пролиферации, а без сетчатки этот эпителий не может участвовать в ее восстановлении. Однако, если в эксперименте удалить сетчатку, и при этом оставить слой пигментного эпителия неповрежденным, то после трансплантации в место дефекта тканей глаза мелкого кусочка сетчатки, забранного у головастика, пигментный эпителий активируется, дедифференцируется и превращается в новую сетчатку, которая полностью восстанавливает зрительную функцию глаза.  Этот пример регенерации является частным случаем открытого профессором Л.В. Полежаевым способа регенерации путем индукции.
 
Виктор Иванович Миташов (1937–2007)
Виктор Иванович Миташов (1937–2007), профессор, доктор биологических наук, лауреат премии им. А.О. Ковалевского, заведующий Лабораторией проблем регенерации, Института биологии развития им. Н.К.КольцоваРоссийской Академии Наук
 
Н. И. Миташов определил принципиально новые молекулярно-биологические направления исследований для поиска клеточных источников репарации взрослой сетчатки млекопитающих и человека. Им исследовался механизм регенерации сетчатки и хрусталика глаза амфибий (трансдифференцировка пигментированных эпителиальных клеток). Для расшифровки механизма этого процесса разработаны подходы, основанные на идеях смены специфических синтезов и изменений пролиферации клеток, в результате чего удалось определить возможность и структурные механизмы клеточной конверсии.  Создана новая концепция управляющего действия цитокинов и морфогенов на процесс репаративной регенерации глаза, в частности сетчатки и хрусталика (а так же и конечности!). Удалось обосновать, что регенерация сетчатки у тритонов осуществляется в результате активации нейроспецифических регуляторных генов и ингибирования работы генов Mitf, контролирующих синтез пигмента в эпителии сетчатки. Впервые определено время репрограммирования генома в процессе конверсии клеток пигментного эпителия в зачаток сетчатки при регенерации глаза.

 


Главная | Биоискусственные органы | Регенеративная медицина | Меланома | Рак молочной железы | Рак легких | Контакты  

© 2008–2016, Лаборатория инновационных биомедицинских технологий
Приём пациентов проходит по адресу: Москва, Каширское шоссе, дом 12
Тел.: +7 (495) 226–95–57
© 2008–2016, Laboratory of Innovative Biomedical Technologies
Phone: +7 (495) 226-95-57
Электронная почта: limbt@list.ru
Яндекс.Метрика Индекс цитирования