Eine echte Sensation in der Physik war die Entdeckung der Gravitationswellen. Ein Mitarbeiter des Instituts für Angewandte Physik der Russischen Akademie der Wissenschaften und Autor des populärwissenschaftlichen Blogs physh.ru Artyom Korzhimanov erklärte gegenüber RT: „Ich bin wahrscheinlich nicht originell, wenn ich sage, dass dies (die bemerkenswerteste Entdeckung von 2016. - RT) ist der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen. Dies ist nicht nur eine direkte Bestätigung der Richtigkeit einer der grundlegendsten Theorien, die unsere Welt beschreiben - Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie -, sondern auch ein völlig neuer Weg, um Informationen über Weltraumobjekte zu erhalten. Jetzt können wir nicht nur elektromagnetische Signale wie Sternenlicht, Röntgenstrahlen oder Radiowellen einfangen, sondern auch Gravitationswellen.
Damit können wir in Zukunft in den Raum um Schwarze Löcher blicken und dort vielleicht etwas entdecken, was uns noch nicht bekannt ist.“
- New Horizons in der Nähe von Pluto
- gagadget.com
Ein wichtiges Ereignis bei der Untersuchung des Sonnensystems war die Erfassung von Daten über Pluto mit der interplanetaren automatischen Station New Horizons.
„Die 2006 gestartete Mission New Horizons näherte sich Pluto 2015 und flog 2016 weiter, aber dieses Jahr erhielten wir eine riesige Menge an Daten, lernten mehr über Pluto als in der gesamten Beobachtungsgeschichte“, erklärte RT popmech.ru Chefredakteur Timofey Skorenko.
Die Datenübertragung zur Erde wurde Ende Oktober abgeschlossen.
Wissenschaftler vermuten, dass Pluto einen eisigen Kern hat, möglicherweise Wolken, und vor etwa einer Million Jahren gab es Flüsse und Seen auf seiner Oberfläche.
Darüber hinaus lassen die erhaltenen Informationen den Schluss zu, dass sich die Jahreszeiten auf dem Himmelskörper stark ändern, was den Zustand seiner Oberfläche verändern kann. Auf dem Plutomond Charone wurden Lawinen und Erdrutsche entdeckt. Jetzt stehen die Wissenschaftler vor der Aufgabe, die gesamte Bandbreite der dank New Horizons gewonnenen Daten zu untersuchen.
Krebs- und Ebola-Medikamente
Timofey Skorenko machte auch auf die neuesten Errungenschaften auf dem Gebiet der Medizin aufmerksam – die Entwicklung eines neuen Medikaments zur Krebsbekämpfung durch Immuntherapie und eines gültigen Impfstoffs gegen das Ebola-Virus.
- Reuters
„Wenn wir über Medizin sprechen, haben wir vor allem in der Immunonkologie einen sehr großen Sprung gemacht. Erst kürzlich fand ein weiterer ESMO-Onkologiekongress statt, auf dem ein weiteres immunonkologisches Medikament vorgestellt wurde. Bis zu 10 % der Menschen können von verschiedenen Krebsarten geheilt werden, indem ihre eigene Immunität stimuliert wird, indem verschiedene Faktoren, die diese stören, unterdrückt werden. Ein ähnliches Medikament wurde letztes Jahr eingeführt und das vorherige vor neun Jahren“, sagte Skorenko.
Außerdem erhielt sie dieses Jahr einen Impfstoff gegen das Ebola-Virus. „Davor gab es keinen spezialisierten Impfstoff, das ganze letzte Jahr gab es Suchen – es gab einen Durchbruch, dann hier und schließlich haben sie dieses Jahr in Kanada einen vom National Laboratory of Microbiology entwickelten Impfstoff gefunden, der hilft“, die Experte zusammengefasst.
Labour hat aus einem Affen versehentlich einen Mann gemacht
Wie Alexander Sokolov, Chefredakteur des Portals Anthropogenesis.ru und Organisator des Forums Scientists Against Myths, gegenüber RT sagte, ließ die Untersuchung südamerikanischer Primaten einige Forscher fragen, ob die Erfindung von Werkzeugen in den Anfängen der Menschheit lag ein Unfall.
„Buchstäblich vor kurzem wurde entdeckt, dass südamerikanische Affen – Kapuziner – Werkzeuge und Flocken herstellen. Es wurde angenommen, dass die Herstellung von Werkzeugen ausschließlich dem Menschen vorbehalten ist. Es gibt anekdotische Beobachtungen, dass Schimpansen mit Stöcken und Grashalmen manipulieren. Aber bisher ist ihnen nicht aufgefallen, dass die Affen etwas aus Stein gemacht haben – außer zum Beispiel, dass sie eine Nuss knacken konnten. Und dann stellte sich heraus, dass Kapuziner Steine hacken und Flocken bekommen, Chips, die wie primitive Werkzeuge aussehen “, sagte der Popularisierer der Wissenschaft.
Es stellte sich heraus, dass Kapuziner sie herstellen, aber nicht verwenden. „Es stellt sich heraus, dass sie diese „Werkzeuge“ zufällig bekommen. Anscheinend hacken sie Steine und bekommen ein Mineralpulver, das sie dann lecken. Sie finden es bestimmt lecker. Und die dabei wegfliegenden Bruchstücke bleiben in großer Zahl einfach liegen. Sie sehen aus wie die primitivsten Arbeitswerkzeuge. Nach der Entdeckung haben die Wissenschaftler sofort darüber nachgedacht, ob unsere Vorfahren einst ebenso zufällig Werkzeuge hergestellt und sie erst dann verwendet haben könnten “, fügte Alexander Sokolov hinzu.
Wichtige Details über die Lebensweise der Vorfahren des modernen Menschen wurden auch bei der Erforschung der alten Bevölkerung Europas entdeckt. „Sie haben den Zahnstein der ältesten Europäer studiert. Im Norden Spaniens wurde ein Kiefer gefunden, der 1 Million 200 Tausend Jahre alt ist. Eine Analyse des Zahnsteins zeigte, dass diese Kreaturen zwei Arten von Getreide aßen, Fleisch verzehrten und außerdem mit Stöcken in den Zähnen stocherten und kein Feuer kannten. Das heißt, sie aßen sowohl Getreide als auch Fleisch roh“, fuhr Sokolov fort. - Wie Sie sehen, können Sie mit einer solchen Methode wie dem Studium des Zahnsteins herausfinden, was unsere Vorfahren vor langer Zeit gegessen haben. Die Tatsache, dass sie Getreide gegessen haben, ist sehr wichtig. Normalerweise werden sie als Fleischfresser und Jäger dargestellt, aber es stellt sich heraus, dass sie auch Samen und Körner in ihrer rohen Form nagten.
Auch in Ostafrika seien in diesem Jahr wichtige Entdeckungen gemacht worden, teilte der Experte mit. Zuvor gab es Hinweise darauf, dass in der Laetoli-Region (im Norden des modernen Tansanias) vor mehr als 3 Millionen Jahren aufrecht gehende Lebewesen lebten, wahrscheinlich Australopithecus, deren Wuchshöhe etwa 1,2 Meter betrug. „Aber jetzt haben sie andere Spuren gefunden, und einige von ihnen sind sehr groß“, bemerkte Sokolov. „Klassische Australopithecinen sind ziemlich klein, aber hier wurden die Spuren anscheinend von jemandem hinterlassen, der groß war, mehr als anderthalb Meter groß.“
Es wurde viel darüber geforscht, was wir aus der Kreuzung moderner menschlicher Vorfahren mit fossilen Hominiden, normalerweise Neandertalern und Denisova-Menschen, geerbt haben. Laut Alexander Sokolov haben neuere Studien gezeigt, dass die Vorfahren der modernen grönländischen Inuit von den Denisova-Menschen – einer Art, die vor Zehntausenden von Jahren im Altai-Gebirge lebte – eine interessante Anpassung an den Frost geerbt haben.
„Sie sind ziemlich fett, und ihr Fett schützt sie in gewisser Weise vor Kälte, dank der Art und Weise, wie es verteilt und zu Wärme verarbeitet wird. Dies ist auf die Arbeit einiger Gene zurückzuführen. Diese Version der Gene, so der Experte, ging an die Inuit, vermutlich von den Denisova-Menschen.
Dinosaurier: vom Gehirn bis zum Schwanz
Interessante Neuigkeiten kamen von Forschern alter Reptilien. Die versteinerte Formation, die 2004 in der britischen Grafschaft Sussex gefunden wurde, entpuppte sich als Schädelfragment eines pflanzenfressenden Dinosauriers mit Resten von Weichteilen. So erhielten Wissenschaftler die erste Chance in der Geschichte, das Gehirn einer uralten Eidechse zu untersuchen.
Im Jahr 2016 wurde bekannt gegeben, dass die Schädelscherbe vermutlich einem Iguanodon gehörte, der vor etwa 133 Millionen Jahren ausgestorben war. Wissenschaftler glauben, dass das Dinosauriergehirn größer sein könnte als bisher angenommen, aber es ist schwierig, auf der Grundlage der Untersuchung des Fundes Rückschlüsse auf die intellektuellen Fähigkeiten der alten Bewohner des Planeten zu ziehen.
Und ein versehentlicher Kauf eines großen Stücks Bernstein auf dem Markt in Myanmar ermöglichte es Wissenschaftlern, ein Fragment des Schwanzes eines Dinosauriers zu betrachten, der vor 99 Millionen Jahren lebte. Die Besonderheit dieses Fundes besteht darin, dass die 3,5 cm lange Schwanzspitze einer uralten Teenagereidechse mit Federn bedeckt ist, die im Detail untersucht, ihre Struktur studiert und die Farbe gesehen werden können. Laut den Forschern fiel der Besitzer des gefiederten Schwanzes in eine Harzfalle und starb. Es konnte auch festgestellt werden, dass der Schwanz zum Coelurosaurier gehörte.
Unglaubliche Fakten
Die menschliche Gesundheit steht in direktem Zusammenhang mit jedem von uns.
Die Medien sind voll von Geschichten über unsere Gesundheit und unseren Körper, von der Entdeckung neuer Medikamente bis hin zur Entdeckung einzigartiger chirurgischer Techniken, die Menschen mit Behinderungen Hoffnung bringen.
Unten sind die neusten Errungenschaften. moderne Medizin.
Jüngste Fortschritte in der Medizin
10 Wissenschaftler haben ein neues Körperteil identifiziert
Bereits 1879 beschrieb ein französischer Chirurg namens Paul Segond in einer seiner Studien ein "perlendes, widerstandsfähiges Fasergewebe", das entlang der Bänder im Knie einer Person verläuft.
Diese Studie wurde bis 2013 sicher vergessen, als Wissenschaftler das anterolaterale Ligament entdeckten, Knieband, die oft durch Verletzungen und andere Probleme beschädigt wird.
Wenn man bedenkt, wie oft das menschliche Knie gescannt wird, wurde die Entdeckung sehr spät gemacht. Es wird in der Zeitschrift „Anatomy“ beschrieben und im August 2013 online veröffentlicht.
9. Gehirn-Computer-Schnittstelle
Wissenschaftler der Korea University und der German University of Technology haben eine neue Benutzeroberfläche entwickelt, die es dem Benutzer ermöglicht Kontrolle des Exoskeletts der unteren Extremitäten.
Es funktioniert durch die Entschlüsselung bestimmter Gehirnsignale. Die Ergebnisse der Studie wurden im August 2015 in der Fachzeitschrift Neural Engineering veröffentlicht.
Die Teilnehmer des Experiments trugen eine Elektroenzephalogramm-Kopfbedeckung und steuerten das Exoskelett, indem sie einfach auf eine der fünf LEDs schauten, die auf der Schnittstelle installiert waren. Dadurch bewegte sich das Exoskelett vorwärts, drehte sich nach rechts oder links und setzte oder stand.
Bisher wurde das System nur an gesunden Freiwilligen getestet, aber es besteht die Hoffnung, dass es schließlich zur Unterstützung von Behinderten eingesetzt werden könnte.
Studien-Co-Autor Klaus Müller erklärte: „Menschen mit ALS oder Rückenmarksverletzungen haben oft Schwierigkeiten, ihre Gliedmaßen zu kommunizieren und zu kontrollieren; die Entschlüsselung ihrer Gehirnsignale mit einem solchen System bietet eine Lösung für beide Probleme.“
Errungenschaften der Wissenschaft in der Medizin
Quelle 8Ein Gerät, das ein gelähmtes Glied mit dem Geist bewegen kann
Im Jahr 2010 wurde Ian Burkhart gelähmt, als er sich bei einem Poolunfall das Genick brach. Dank einer Zusammenarbeit zwischen der Ohio State University und Battelle wurde 2013 ein Mann der erste Mensch auf der Welt, der sein Rückenmark umging und ein Glied nur mit der Kraft seines Geistes bewegte.
Der Durchbruch kam mit der Verwendung einer neuartigen elektronischen Nervenüberbrückung, einem erbsengroßen Gerät, das in den motorischen Kortex des Menschen implantiert.
Der Chip interpretiert Gehirnsignale und überträgt sie an einen Computer. Der Computer liest die Signale und sendet sie an eine spezielle Manschette, die der Patient trägt. Auf diese Weise, Die richtigen Muskeln werden aktiviert.
Der gesamte Vorgang dauert einen Bruchteil einer Sekunde. Um ein solches Ergebnis zu erzielen, musste das Team jedoch hart arbeiten. Das Ingenieurteam fand zunächst die genaue Abfolge der Elektroden heraus, die es Burkhart ermöglichten, seinen Arm zu bewegen.
Dann musste sich der Mann einer mehrmonatigen Therapie unterziehen, um verkümmerte Muskeln wiederherzustellen. Das Endergebnis ist, dass er es jetzt ist kann seine Hand drehen, zur Faust ballen und auch durch Berührung feststellen, was vor ihm liegt.
7Die Bakterien, die sich von Nikotin ernähren und Rauchern helfen, die Gewohnheit aufzugeben
Mit dem Rauchen aufzuhören ist eine äußerst schwierige Aufgabe. Jeder, der dies versucht hat, wird das Gesagte bestätigen. Fast 80 Prozent derjenigen, die dies mit Hilfe pharmazeutischer Präparate versuchten, scheiterten.
2015 geben Wissenschaftler des Scripps Research Institute denen, die aufhören wollen, neue Hoffnung. Sie konnten ein bakterielles Enzym identifizieren, das Nikotin frisst, bevor es überhaupt das Gehirn erreicht.
Das Enzym gehört zum Bakterium Pseudomonas putida. Dieses Enzym ist nicht die neuste Entdeckung, konnte aber erst kürzlich im Labor entfernt werden.
Forscher planen, dieses Enzym zu verwenden, um zu erstellen neue Möglichkeiten, mit dem Rauchen aufzuhören. Indem Nikotin blockiert wird, bevor es das Gehirn erreicht und die Produktion von Dopamin auslöst, hoffen sie, dass sie den Raucher davon abhalten können, eine Zigarette in den Mund zu nehmen.
Um wirksam zu sein, muss jede Therapie ausreichend stabil sein, ohne zusätzliche Probleme während der Aktivität zu verursachen. Das derzeit im Labor hergestellte Enzym Verhalten stabil für mehr als 3 Wochen während in einer Pufferlösung.
Tests mit Labormäusen zeigten keine Nebenwirkungen. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse online in der August-Ausgabe der American Chemical Society.
6. Universelle Grippeimpfung
Peptide sind kurze Aminosäureketten, die in der Zellstruktur vorkommen. Sie fungieren als Hauptbaustein für Proteine. Im Jahr 2012 haben Wissenschaftler der University of Southampton, der University of Oxford und des Retroskin Virology Laboratory gelang es, einen neuen Satz von Peptiden zu identifizieren, die im Influenzavirus gefunden wurden.
Dies könnte zu einem universellen Impfstoff gegen alle Virusstämme führen. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Nature Medicine veröffentlicht.
Im Fall der Grippe mutieren die Peptide auf der äußeren Oberfläche des Virus sehr schnell, wodurch sie für Impfstoffe und Medikamente nahezu unzugänglich werden. Die neu entdeckten Peptide leben in der inneren Struktur der Zelle und mutieren eher langsam.
Darüber hinaus sind diese inneren Strukturen in jedem Influenza-Stamm zu finden, von der klassischen bis zur Vogelgrippe. Die Entwicklung eines modernen Grippeimpfstoffs dauert etwa sechs Monate, bietet jedoch keine langfristige Immunität.
Dennoch ist es möglich, sich auf die Arbeit interner Peptide zu konzentrieren, um einen universellen Impfstoff zu schaffen wird einen langfristigen Schutz bieten.
Influenza ist eine Viruserkrankung der oberen Atemwege, die Nase, Rachen und Lunge betrifft. Es kann tödlich sein, besonders wenn ein Kind oder eine ältere Person infiziert ist.
Grippestämme waren im Laufe der Geschichte für mehrere Pandemien verantwortlich, die schlimmste war die Pandemie von 1918. Niemand weiß genau, wie viele Menschen an dieser Krankheit gestorben sind, aber einige Schätzungen gehen von 30 bis 50 Millionen weltweit aus.
Neueste medizinische Fortschritte
5. Mögliche Behandlung der Parkinson-Krankheit
Im Jahr 2014 nahmen Wissenschaftler künstliche, aber voll funktionsfähige menschliche Neuronen und implantierten sie erfolgreich in das Gehirn von Mäusen. Neuronen haben das Potenzial dazu Behandlung und sogar Heilung von Krankheiten wie der Parkinson-Krankheit.
Die Nervenzellen wurden von einem Team aus Spezialisten des Max-Planck-Instituts, des Universitätsklinikums Münster und der Universität Bielefeld hergestellt. Wissenschaftler haben erstellt stabiles neurales Gewebe aus Neuronen, die aus Hautzellen umprogrammiert wurden.
Mit anderen Worten, sie induzierten neurale Stammzellen. Dies ist eine Methode, die die Kompatibilität neuer Neuronen erhöht. Nach sechs Monaten entwickelten die Mäuse keine Nebenwirkungen und die implantierten Neuronen integrierten sich perfekt in ihr Gehirn.
Die Nagetiere zeigten eine normale Gehirnaktivität, die zur Bildung neuer Synapsen führte.
Die neue Technik hat das Potenzial, Neurowissenschaftlern die Möglichkeit zu geben, kranke, beschädigte Neuronen durch gesunde Zellen zu ersetzen, die eines Tages die Parkinson-Krankheit bekämpfen könnten. Dadurch sterben die Neuronen, die Dopamin liefern.
Bis heute gibt es keine Heilung für diese Krankheit, aber die Symptome sind behandelbar. Die Krankheit entwickelt sich normalerweise bei Menschen im Alter von 50-60 Jahren. Gleichzeitig werden die Muskeln steif, es treten Sprachveränderungen auf, der Gang ändert sich und es treten Zittern auf.
4. Das weltweit erste bionische Auge
Retinitis pigmentosa ist die häufigste erbliche Augenerkrankung. Es führt zu einem teilweisen Verlust des Sehvermögens und oft zu vollständiger Erblindung. Frühe Symptome sind der Verlust des Nachtsehens und Schwierigkeiten mit dem peripheren Sehen.
2013 wurde das Netzhautprothesensystem Argus II entwickelt, das weltweit erste bionische Auge zur Behandlung der fortgeschrittenen Retinitis pigmentosa.
Das System Argus II besteht aus zwei Außenscheiben, die mit einer Kamera ausgestattet sind. Die Bilder werden in elektrische Impulse umgewandelt, die an in die Netzhaut des Patienten implantierte Elektroden übertragen werden.
Diese Bilder werden vom Gehirn als Lichtmuster wahrgenommen. Eine Person lernt, diese Muster zu interpretieren und stellt allmählich die visuelle Wahrnehmung wieder her.
Das Argus II-System ist derzeit nur in den USA und Kanada erhältlich, es ist jedoch geplant, es weltweit einzuführen.
Neue Fortschritte in der Medizin
3. Ein Schmerzmittel, das nur mit Licht wirkt
Starke Schmerzen werden traditionell mit Opioiden behandelt. Der Hauptnachteil besteht darin, dass viele dieser Medikamente süchtig machen können, sodass das Missbrauchspotenzial enorm ist.
Was wäre, wenn Wissenschaftler Schmerzen mit nichts als Licht stoppen könnten?
Im April 2015 gaben Neurowissenschaftler der Washington University School of Medicine in St. Louis bekannt, dass sie erfolgreich waren.
Indem sie ein lichtempfindliches Protein in einem Reagenzglas mit Opioidrezeptoren verbanden, konnten sie Opioidrezeptoren auf die gleiche Weise wie Opiate aktivieren, jedoch nur mit Hilfe von Licht.
Experten hoffen, dass sie Möglichkeiten entwickeln können, Licht zur Schmerzlinderung einzusetzen und gleichzeitig Medikamente mit weniger Nebenwirkungen einzusetzen. Nach Untersuchungen von Edward R. Siuda ist es wahrscheinlich, dass Licht mit mehr Experimenten Medikamente vollständig ersetzen könnte.
Um den neuen Rezeptor zu testen, wurde ein LED-Chip von etwa der Größe eines menschlichen Haares in ein Mäusegehirn implantiert, das dann mit dem Rezeptor verbunden wurde. Mäuse wurden in eine Kammer gesetzt, in der ihre Rezeptoren zur Freisetzung von Dopamin stimuliert wurden.
Wenn die Mäuse den bezeichneten Bereich verließen, wurde das Licht ausgeschaltet und die Stimulation gestoppt. Die Nagetiere kehrten schnell an ihren Platz zurück.
2. Künstliche Ribosomen
Das Ribosom ist eine molekulare Maschine, die aus zwei Untereinheiten besteht, die Aminosäuren aus Zellen verwenden, um Proteine herzustellen.
Jede der Ribosomenuntereinheiten wird im Zellkern synthetisiert und dann in das Zytoplasma exportiert.
Im Jahr 2015 haben die Forscher Alexander Mankin und Michael Jewett schuf das weltweit erste künstliche Ribosom. Dadurch hat die Menschheit die Möglichkeit, neue Details über die Funktionsweise dieser molekularen Maschine zu erfahren.
Das vergangene Jahr war für die Wissenschaft sehr fruchtbar. Besondere Fortschritte haben Wissenschaftler auf dem Gebiet der Medizin erzielt. Die Menschheit hat erstaunliche Entdeckungen gemacht, wissenschaftliche Durchbrüche erzielt und viele nützliche Medikamente geschaffen, die sicherlich bald frei verfügbar sein werden. Wir laden Sie ein, sich mit den zehn erstaunlichsten medizinischen Durchbrüchen des Jahres 2015 vertraut zu machen, die sicherlich in naher Zukunft einen ernsthaften Beitrag zur Entwicklung medizinischer Dienstleistungen leisten werden.
Entdeckung von Teixobacterin
Im Jahr 2014 warnte die Weltgesundheitsorganisation alle davor, dass die Menschheit in die sogenannte Post-Antibiotika-Ära eintritt. Und tatsächlich hatte sie recht. Wissenschaft und Medizin haben in der Tat seit 1987 keine neuen Arten von Antibiotika mehr hervorgebracht. Krankheiten stehen jedoch nicht still. Jedes Jahr treten neue Infektionen auf, die resistenter gegen bestehende Medikamente sind. Es ist zu einem Problem der realen Welt geworden. Im Jahr 2015 machten Wissenschaftler jedoch eine Entdeckung, die ihrer Meinung nach dramatische Veränderungen mit sich bringen wird.
Wissenschaftler haben eine neue Klasse von Antibiotika aus 25 Antibiotika entdeckt, darunter ein sehr wichtiges namens Teixobactin. Dieses Antibiotikum zerstört Mikroben, indem es ihre Fähigkeit blockiert, neue Zellen zu produzieren. Mit anderen Worten, Mikroben, die unter dem Einfluss dieses Medikaments stehen, können im Laufe der Zeit keine Resistenz gegen das Medikament entwickeln und entwickeln. Teixobactin hat sich jetzt als hochwirksam gegen resistente Staphylococcus aureus und mehrere Bakterien erwiesen, die Tuberkulose verursachen.
Labortests von Teixobactin wurden an Mäusen durchgeführt. Die überwiegende Mehrheit der Experimente hat die Wirksamkeit des Medikaments gezeigt. Versuche am Menschen sollen 2017 beginnen.
Ärzte haben neue Stimmbänder wachsen lassen
Einer der interessantesten und vielversprechendsten Bereiche in der Medizin ist die Geweberegeneration. 2015 wurde der Liste der künstlich nachgebildeten Organe ein neuer Eintrag hinzugefügt. Ärzte der University of Wisconsin haben gelernt, menschliche Stimmbänder aus dem Nichts wachsen zu lassen.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Nathan Welhan hat biotechnologisch ein Gewebe geschaffen, das die Arbeit der Schleimhaut der Stimmbänder nachahmen kann, nämlich das Gewebe, das durch zwei Lappen der Stimmbänder dargestellt wird, die vibrieren, um die menschliche Sprache zu erzeugen . Fünf freiwilligen Patienten wurden Spenderzellen entnommen, aus denen anschließend neue Bänder gezüchtet wurden. Im Labor züchteten die Wissenschaftler in zwei Wochen das notwendige Gewebe und fügten es anschließend einem künstlichen Kehlkopfmodell hinzu.
Der Klang, der von den resultierenden Stimmbändern erzeugt wird, wird von Wissenschaftlern als metallisch beschrieben und mit dem Klang eines Roboter-Kazoo (einem Spielzeug-Blasmusikinstrument) verglichen. Wissenschaftler sind jedoch zuversichtlich, dass die von ihnen unter realen Bedingungen (dh wenn sie in einen lebenden Organismus implantiert werden) erzeugten Stimmbänder fast wie echte klingen werden.
In einem der jüngsten Experimente an Labormäusen, denen menschliche Immunität eingepflanzt wurde, beschlossen die Forscher zu testen, ob der Körper von Nagetieren das neue Gewebe abstoßen würde. Glücklicherweise ist dies nicht geschehen. Dr. Welham ist zuversichtlich, dass das Gewebe auch vom menschlichen Körper nicht abgestoßen wird.
Krebsmedikament könnte Parkinson-Patienten helfen
Tisinga (oder Nilotinib) ist ein getestetes und zugelassenes Medikament, das häufig zur Behandlung von Menschen mit Anzeichen von Leukämie eingesetzt wird. Eine neue Studie des Georgetown University Medical Center zeigt jedoch, dass das Medikament von Tasinga ein sehr wirksames Mittel sein kann, um motorische Symptome bei Menschen mit Parkinson-Krankheit zu kontrollieren, ihre motorischen Funktionen zu verbessern und die nicht-motorischen Symptome der Krankheit zu kontrollieren.
Fernando Pagan, einer der Ärzte, die diese Studie durchgeführt haben, glaubt, dass die Nilotinib-Therapie die erste wirksame Methode ihrer Art sein könnte, um die Verschlechterung der kognitiven und motorischen Funktion bei Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit zu reduzieren.
Die Wissenschaftler gaben 12 freiwilligen Patienten sechs Monate lang erhöhte Nilotinib-Dosen. Bei allen 12 Patienten, die diese Studie mit dem Medikament zu Ende führten, kam es zu einer Verbesserung der motorischen Funktionen. 10 von ihnen zeigten eine signifikante Verbesserung.
Das Hauptziel dieser Studie war es, die Sicherheit und Unbedenklichkeit von Nilotinib beim Menschen zu testen. Die Dosis des verwendeten Medikaments war viel geringer als die Dosis, die normalerweise Patienten mit Leukämie verabreicht wird. Trotz der Tatsache, dass das Medikament seine Wirksamkeit zeigte, wurde die Studie immer noch an einer kleinen Gruppe von Menschen ohne Einbeziehung von Kontrollgruppen durchgeführt. Bevor Tasinga als Therapie gegen die Parkinson-Krankheit eingesetzt wird, müssen daher noch mehrere Versuche und wissenschaftliche Studien durchgeführt werden.
Die weltweit erste 3D-gedruckte Brust
In den letzten Jahren hat die 3D-Drucktechnologie viele Bereiche durchdrungen und zu erstaunlichen Entdeckungen, Entwicklungen und neuen Produktionsmethoden geführt. Im Jahr 2015 führten Ärzte des Universitätskrankenhauses Salamanca in Spanien die weltweit erste Operation durch, bei der die beschädigte Brust eines Patienten durch eine neue 3D-gedruckte Prothese ersetzt wurde.
Der Mann litt an einem seltenen Sarkom, und die Ärzte hatten keine andere Wahl. Um eine weitere Ausbreitung des Tumors im Körper zu vermeiden, entfernten Experten einer Person fast das gesamte Brustbein und ersetzten die Knochen durch ein Titanimplantat.
Implantate für große Teile des Skeletts bestehen in der Regel aus den unterschiedlichsten Materialien, die sich mit der Zeit abnutzen können. Darüber hinaus erforderte der Ersatz eines so komplexen Knochengelenks wie des Brustbeins, das normalerweise in jedem Einzelfall einzigartig ist, dass Ärzte das Brustbein einer Person sorgfältig scannen, um ein Implantat in der richtigen Größe zu entwerfen.
Als Material für das neue Brustbein entschied man sich für eine Titanlegierung. Nach der Durchführung hochpräziser 3D-CT-Scans verwendeten die Wissenschaftler einen Arcam-Drucker im Wert von 1,3 Millionen US-Dollar, um eine neue Titantruhe zu erstellen. Die Operation zur Installation eines neuen Brustbeins für den Patienten war erfolgreich, und die Person hat bereits einen vollständigen Rehabilitationskurs abgeschlossen.
Von Hautzellen zu Gehirnzellen
Wissenschaftler des kalifornischen Salk Institute in La Jolla haben das vergangene Jahr der Erforschung des menschlichen Gehirns gewidmet. Sie haben eine Methode zur Umwandlung von Hautzellen in Gehirnzellen entwickelt und bereits mehrere nützliche Anwendungen für die neue Technologie gefunden.
Es sei darauf hingewiesen, dass Wissenschaftler einen Weg gefunden haben, Hautzellen in alte Gehirnzellen umzuwandeln, was ihre weitere Verwendung vereinfacht, beispielsweise in der Erforschung der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit und ihrer Beziehung zu den Auswirkungen des Alterns. In der Vergangenheit wurden tierische Gehirnzellen für solche Forschungen verwendet, jedoch waren die Möglichkeiten der Wissenschaftler in diesem Fall begrenzt.
In jüngerer Zeit ist es Wissenschaftlern gelungen, Stammzellen in Gehirnzellen umzuwandeln, die für die Forschung verwendet werden können. Dies ist jedoch ein ziemlich mühsamer Prozess, und das Ergebnis sind Zellen, die nicht in der Lage sind, die Arbeit des Gehirns eines älteren Menschen nachzuahmen.
Nachdem die Forscher einen Weg gefunden hatten, Gehirnzellen künstlich zu erzeugen, richteten sie ihre Aufmerksamkeit auf die Schaffung von Neuronen, die in der Lage wären, Serotonin zu produzieren. Und obwohl die resultierenden Zellen nur einen winzigen Bruchteil der Fähigkeiten des menschlichen Gehirns haben, helfen sie Wissenschaftlern aktiv bei der Erforschung und Suche nach Heilmitteln für Krankheiten und Störungen wie Autismus, Schizophrenie und Depression.
Verhütungspillen für Männer
Japanische Wissenschaftler des Microbial Disease Research Institute in Osaka haben eine neue wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht, wonach wir in nicht allzu ferner Zukunft in der Lage sein werden, echte Verhütungspillen für Männer herzustellen. Wissenschaftler beschreiben in ihrer Arbeit Studien zu den Wirkstoffen „Tacrolimus“ und „Cyxlosporin A“.
Typischerweise werden diese Medikamente nach Organtransplantationen eingesetzt, um das körpereigene Immunsystem zu unterdrücken, damit es das neue Gewebe nicht abstößt. Die Blockade erfolgt aufgrund der Hemmung der Produktion des Enzyms Calcineurin, das die Proteine PPP3R2 und PPP3CC enthält, die normalerweise in männlichem Sperma vorkommen.
Die Wissenschaftler fanden in ihrer Studie an Labormäusen heraus, dass, sobald das PPP3CC-Protein nicht im Organismus von Nagetieren produziert wird, deren Fortpflanzungsfunktionen stark eingeschränkt sind. Daraus schlossen die Forscher, dass eine unzureichende Menge dieses Proteins zu Unfruchtbarkeit führen kann. Nach eingehenderen Studien kamen Experten zu dem Schluss, dass dieses Protein den Samenzellen die Flexibilität und die notwendige Kraft und Energie verleiht, um die Membran der Eizelle zu durchdringen.
Tests an gesunden Mäusen bestätigten nur ihre Entdeckung. Nur fünf Tage der Anwendung der Medikamente "Tacrolimus" und "Cyxlosporin A" führten zu vollständiger Unfruchtbarkeit von Mäusen. Ihre Fortpflanzungsfähigkeit war jedoch nur eine Woche nach Beendigung der Verabreichung dieser Medikamente vollständig wiederhergestellt. Es ist wichtig zu beachten, dass Calcineurin kein Hormon ist, sodass die Einnahme von Medikamenten in keiner Weise das sexuelle Verlangen und die Erregbarkeit des Körpers verringert.
Trotz der vielversprechenden Ergebnisse wird es mehrere Jahre dauern, bis echte Antibabypillen für Männer entwickelt werden. Etwa 80 Prozent der Mausstudien sind nicht auf Fälle beim Menschen anwendbar. Wissenschaftler hoffen jedoch weiterhin auf Erfolge, da die Wirksamkeit der Medikamente nachgewiesen ist. Darüber hinaus haben ähnliche Medikamente bereits klinische Studien am Menschen bestanden und sind weit verbreitet.
DNA-Siegel
3D-Drucktechnologien haben eine einzigartige neue Industrie geschaffen – das Drucken und Verkaufen von DNA. Der Begriff „Drucken“ wird hier zwar eher speziell für kommerzielle Zwecke verwendet und beschreibt nicht unbedingt, was in diesem Bereich tatsächlich passiert.
Der Geschäftsführer von Cambrian Genomics erklärt, dass der Prozess am besten mit dem Ausdruck „Fehlerprüfung“ und nicht mit „Drucken“ beschrieben werden kann. Millionen von DNA-Stücken werden auf winzige Metallsubstrate gelegt und von einem Computer gescannt, der die Stränge auswählt, aus denen schließlich der gesamte DNA-Strang besteht. Danach werden die notwendigen Verbindungen sorgfältig mit einem Laser ausgeschnitten und in eine neue Kette gelegt, die zuvor vom Kunden bestellt wurde.
Unternehmen wie Cambrian glauben, dass Menschen in Zukunft mit spezieller Computerhard- und -software aus Spaß neue Organismen erschaffen können. Natürlich werden solche Annahmen sofort den berechtigten Zorn der Menschen hervorrufen, die die ethische Korrektheit und den praktischen Nutzen dieser Studien und Möglichkeiten anzweifeln, aber früher oder später, egal wie wir es wollen oder nicht, werden wir dazu kommen.
Nun ist der DNA-Druck im medizinischen Bereich wenig vielversprechend. Arzneimittelhersteller und Forschungsunternehmen gehören zu den ersten Kunden von Unternehmen wie Cambrian.
Forscher des Karolinska-Instituts in Schweden sind noch einen Schritt weiter gegangen und haben begonnen, verschiedene Figuren aus DNA-Strängen herzustellen. DNA-Origami, wie sie es nennen, mag auf den ersten Blick wie eine gewöhnliche Verwöhnung erscheinen, aber diese Technologie hat auch praktisches Anwendungspotenzial. Beispielsweise kann es bei der Abgabe von Medikamenten an den Körper verwendet werden.
Nanobots in einem lebenden Organismus
Anfang 2015 erzielte das Gebiet der Robotik einen großen Sieg, als eine Gruppe von Forschern der University of California, San Diego bekannt gab, dass sie die ersten erfolgreichen Tests mit Nanobots durchgeführt hatten, die ihre Aufgabe aus dem Inneren eines lebenden Organismus heraus erfüllten.
In diesem Fall fungierten Labormäuse als lebender Organismus. Nachdem die Nanobots in den Tieren platziert wurden, gingen die Mikromaschinen zu den Mägen der Nagetiere und lieferten die darauf platzierte Fracht, die mikroskopisch kleine Goldpartikel waren. Am Ende des Verfahrens stellten die Wissenschaftler keine Schäden an den inneren Organen der Mäuse fest und bestätigten damit die Nützlichkeit, Sicherheit und Wirksamkeit von Nanobots.
Weitere Tests zeigten, dass von Nanobots gelieferte Goldpartikel mehr im Magen verbleiben als solche, die einfach mit einer Mahlzeit dorthin gebracht wurden. Dies veranlasste die Wissenschaftler zu der Annahme, dass Nanobots in Zukunft in der Lage sein werden, die notwendigen Medikamente viel effizienter in den Körper zu bringen als mit traditionelleren Methoden ihrer Verabreichung.
Die Motorkette der winzigen Roboter besteht aus Zink. Wenn es mit dem Säure-Basen-Milieu des Körpers in Kontakt kommt, findet eine chemische Reaktion statt, bei der Wasserstoffbläschen entstehen, die die Nanobots im Inneren antreiben. Nach einiger Zeit lösen sich die Nanobots einfach im sauren Milieu des Magens auf.
Obwohl die Technologie seit fast einem Jahrzehnt entwickelt wird, konnten Wissenschaftler sie erst 2015 tatsächlich in einer lebenden Umgebung testen, anstatt in herkömmlichen Petrischalen, wie es so viele Male zuvor getan wurde. In Zukunft können Nanobots verschiedene Erkrankungen innerer Organe erkennen und sogar behandeln, indem sie einzelne Zellen mit den richtigen Medikamenten beeinflussen.
Injizierbares Gehirn-Nanoimplantat
Ein Team von Harvard-Wissenschaftlern hat ein Implantat entwickelt, das verspricht, eine Reihe von neurodegenerativen Erkrankungen zu behandeln, die zu Lähmungen führen. Das Implantat ist ein elektronisches Gerät, das aus einem universellen Rahmen (Mesh) besteht, an das später verschiedene Nanogeräte angeschlossen werden können, nachdem es in das Gehirn des Patienten eingesetzt wurde. Dank des Implantats wird es möglich sein, die neurale Aktivität des Gehirns zu überwachen, die Arbeit bestimmter Gewebe zu stimulieren und auch die Regeneration von Neuronen zu beschleunigen.
Das elektronische Gitter besteht aus leitfähigen Polymerfilamenten, Transistoren oder Nanoelektroden, die Schnittpunkte verbinden. Fast die gesamte Fläche des Netzes besteht aus Löchern, wodurch lebende Zellen neue Verbindungen um sie herum bilden können.
Bis Anfang 2016 testet ein Team von Wissenschaftlern aus Harvard noch die Sicherheit der Verwendung eines solchen Implantats. Beispielsweise wurde zwei Mäusen ein Gerät, das aus 16 elektrischen Komponenten besteht, in das Gehirn implantiert. Geräte wurden erfolgreich verwendet, um bestimmte Neuronen zu überwachen und zu stimulieren.
Künstliche Herstellung von Tetrahydrocannabinol
Seit vielen Jahren wird Marihuana medizinisch als Schmerzmittel und insbesondere zur Verbesserung des Zustands von Patienten mit Krebs und AIDS verwendet. In der Medizin wird auch aktiv ein synthetischer Ersatz für Marihuana bzw. dessen psychoaktiver Hauptbestandteil Tetrahydrocannabinol (oder THC) verwendet.
Biochemiker der Technischen Universität Dortmund haben jedoch die Schaffung einer neuen Hefeart angekündigt, die THC produziert. Darüber hinaus weisen unveröffentlichte Daten darauf hin, dass dieselben Wissenschaftler eine andere Hefeart entwickelt haben, die Cannabidiol produziert, einen weiteren psychoaktiven Inhaltsstoff in Marihuana.
Marihuana enthält mehrere molekulare Verbindungen, die für Forscher von Interesse sind. Daher könnte die Entdeckung eines effektiven künstlichen Weges zur Herstellung dieser Komponenten in großen Mengen für die Medizin von großem Nutzen sein. Die Methode, Pflanzen konventionell zu züchten und dann die notwendigen molekularen Verbindungen zu extrahieren, ist heute jedoch der effizienteste Weg. Innerhalb von 30 Prozent des Trockengewichts von modernem Marihuana kann die richtige THC-Komponente enthalten sein.
Trotzdem sind die Dortmunder Wissenschaftler zuversichtlich, dass sie in Zukunft einen effizienteren und schnelleren Weg finden werden, um THC zu extrahieren. Mittlerweile wächst die entstandene Hefe auf Molekülen des gleichen Pilzes, statt auf der bevorzugten Alternative in Form einfacher Saccharide. All dies führt dazu, dass mit jeder neuen Hefecharge auch die Menge an freier THC-Komponente abnimmt.
In Zukunft versprechen die Wissenschaftler, den Prozess zu rationalisieren, die THC-Produktion zu maximieren und auf die industrielle Nutzung auszuweiten, was letztendlich den Bedürfnissen der medizinischen Forschung und der europäischen Regulierungsbehörden entsprechen wird, die nach neuen Wegen suchen, THC zu produzieren, ohne Marihuana selbst anzubauen.
Virtuelle Realität. Die Einführung des Google Cardboard, einer VR-Brille aus Pappe, die im Rahmen eines Google-Experiments entwickelt wurde, markierte einen Durchbruch in der VR-Technologie. Heute kann die VR-Brille von Facebook kostenlos über das Internet erworben werden, und es besteht kein Zweifel, dass die virtuelle Realität bald alle Bereiche erfassen wird, einschließlich der Medizin. Mithilfe von VR-Technologien werden Medizinstudenten sehen, was mit ihren Patienten passiert, und die Patienten wiederum werden sich visuell vorstellen, was sie im Rahmen eines bestimmten medizinischen Eingriffs erwartet. Wie Sie wissen, verursachen Unwissenheit und Missverständnisse großen Stress, und die ultrarealistische Darstellung mit VR hilft dem Patienten, diesen Stress zu vermeiden. erweiterte Realität Der Chef des Pharmakonzerns Novartis kündigte das baldige Erscheinen digitaler Kontaktlinsen an. So wie es möglich geworden ist, den Blutzuckerspiegel mit Tränenflüssigkeit zu messen, sollte die digitale Kontaktlinsentechnologie einen Einfluss auf das Management und die Behandlung von Diabetes haben. Darüber hinaus wird die Mixed-Reality-Brille Microsoft HoloLens eine bedeutende Rolle im Bildungsprozess spielen: sowohl im Bereich der Medizin als auch in Architektur und Ingenieurwesen. Beispielsweise können Medizinstudenten mit ihrer Hilfe unbegrenzt viel Zeit pro Tag für eine virtuelle Autopsie aufwenden, und die Autopsie kann aus jedem Winkel und ohne Formaldehydgeruch durchgeführt werden. 
"Intelligente" Stoffe. Fibretronic Smart Clothes sind Kleidungsstücke mit einem in das Material eingebetteten Mikrochip. Mikrochips können auf alles reagieren: auf das Wetter und sogar auf die Stimmung des Besitzers. Google hat sich mit dem Bekleidungshersteller Levi's zusammengetan, um Fibertonics zu entwickeln, einen Stoff, der neue Formen der technologischen Interaktion zwischen unserer Kleidung und der Umwelt einführen wird. Im Jahr 2016 kündigte das Unternehmen im Rahmen der Google I / O-Konferenz das Erscheinen einer „intelligenten“ Jeansjacke für Radfahrer an (die Jacke ist mit Gadgets synchronisiert, die Ihnen bei der Routenplanung usw. helfen). Die Serienproduktion der innovativen Jacke ist für 2017 geplant. Es ist zu erwarten, dass die nächsten Experimente mit „intelligenter“ Kleidung die Bereiche Gesundheit und Medizin betreffen werden. 
Intelligenter Datenanalysealgorithmus für tragbare Geräte. Ein gesunder Lebensstil ist wieder in Mode, und mit ihm gewinnen sportbezogene Gadgets und Gesundheitstracker an Popularität. Aufgrund der Nachfrage (und des Angebots) hat Amazon einen speziellen Einkaufsbereich für diese Geräte eingerichtet, in dem Millionen von Aktivitätstrackern verkauft werden. Allerdings ist es gar nicht so einfach, aus einem endlosen Strom von Trackerdaten wirklich wertvolle Informationen zu gewinnen und zu verarbeiten. Es werden Algorithmen benötigt, die diese Daten mit anderen (z. B. von anderen Geräten und Anwendungen gewonnenen) Daten synchronisieren und wichtige Rückschlüsse ziehen können. Diese fortschrittlichen Tracker sind ein potenzieller Fortschritt in der Krankheitsprävention und im Gesundheitsmanagement. Die Exist-Anwendung versucht, eine ähnliche Idee umzusetzen. io (Slogan - "Folgen Sie allem an einem Ort. Verstehen Sie Ihr Leben"), aber dies sind nur die ersten Versuche, und es ist noch ein langer Weg zu gehen. 
Quasi künstliche Intelligenz in der Radiologie. Der Supercomputer IBM Watson, der mit einem Frage-Antwort-System mit künstlicher Intelligenz ausgestattet ist, wurde in der Onkologie eingesetzt, um medizinische Entscheidungen zu treffen. Dieses System hat seine Vorteile bewiesen: Diagnose und Behandlungsauswahl mit einem Supercomputer erwiesen sich als billiger und effizienter. Das ehrgeizige Projekt IBM Medical Sieve zielt darauf ab, möglichst viele Krankheiten mit smarter Software zu diagnostizieren. Dadurch können sich Radiologen auf die wichtigsten und schwierigsten Fälle konzentrieren, anstatt jeden Tag Hunderte von Bildern zu überprüfen. Medical Sieve ist laut IBM die nächste Generation in der Medizintechnik. Das Gerät nutzt fortschrittliche multimodale Analytik und klinisches Wissen, ist in der Lage, Lösungen auf dem Gebiet der Kardiologie und Radiologie zu analysieren und anzubieten. Zu den Vorteilen von Medical Sieve gehört ein tiefes Verständnis von Krankheiten, deren Interpretation in verschiedenen Formaten (Röntgen, Ultraschall, CT, MRT, PET, klinische Tests).
Lebensmittel-Scanner. Molekularscanner wie Scio und Tellspec stehen seit Jahren im Rampenlicht. Wenn die Hersteller 2015 Scanner an die ersten Kunden verschickten, werden Mini-Scanner in den kommenden Jahren ihre Geografie erheblich erweitern und auf der ganzen Welt verfügbar sein. So wissen wir genau, was auf unserem Teller liegt: Eine tolle Gelegenheit nicht nur für Weight Watcher, sondern auch für Menschen mit Lebensmittelallergien.
humanoider Roboter. Das Ingenieurbüro Boston Dynamics ist eines der vielversprechendsten Unternehmen in der Entwicklung von Robotern. Seit sie 2013 von der Google Corporation übernommen wurden, hat Boston Dynamics Video-Teaser neuer Roboter veröffentlicht: den tierähnlichen und anthropomorphen Petman. Der zweibeinige Petman wurde zum Testen von persönlicher Schutzausrüstung entwickelt und gilt als der erste anthropomorphe Roboter, der sich wie ein Mensch bewegt. Von Boston Dynamics sind neue Erfindungen zu erwarten, die unter anderem für die Medizin nützlich sein werden. 3D-Biodruck. Das amerikanische Unternehmen Organovo war das erste Unternehmen, das die 3D-Bioprinting-Technologie zum Geschäft machte. Im Jahr 2014 gaben Vertreter von Organovo die erfolgreiche Erfahrung mit dem 3D-Biodruck von Lebergewebe bekannt. Vielleicht trennen uns nur noch wenige Jahre von dem Moment, in dem 3D-Bioprinting bei der Transplantation von Leberteilen eingesetzt wird. Aber erstens kann das Bioprinting von Lebergewebe von Pharmazeuten genutzt werden, um auf Tierversuche zur Analyse der Toxizität neuer Medikamente zu verzichten.
Internet der Dinge: Gesundheitskontrolle von zu Hause aus. Viele Erfindungen aus dem Bereich Internet of Things, wie eine smarte Zahnbürste oder ein digitaler Spiegel, sind bereits 2015 erschienen. Jedes Jahr werden sie einem Massenpublikum zugänglicher. Doch das globale Ziel des Internets der Dinge ist es, all diesen Objekten beizubringen, miteinander zu „kommunizieren“, vielfältige Veränderungen zu kontrollieren, zu analysieren und Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand ihres Besitzers zu ziehen.
Theranos-Erfahrung. Die Geschichte von Theranos, die die Technologie der Analyse und Blutentnahme ohne den Einsatz von Spritzen entwickelte, endete in einem Skandal. Trotzdem klingt die Idee selbst immer noch attraktiv. Es ist möglich, dass ein Start-up, das das Vertrauen verloren hat, durch ein anderes ersetzt wird. In jedem Fall bleiben Bluttesttechnologien für Forscher relevant und für Unternehmer attraktiv. 
Darüber hinaus bleibt eines der vielversprechendsten Gebiete der Gentechnik die CRISPR-Methode: Vielleicht sollten wir auf diesem Gebiet einen Durchbruch erwarten. Fortschritte in Wissenschaft und Technologie haben unser Leben in den letzten Jahrzehnten bis zur Unkenntlichkeit verändert. Die Veränderungen betrafen nicht nur die Art und Weise, wie wir kommunizieren, Informationen erhalten und Geschäfte tätigen, sondern auch den medizinischen Bereich.
Sie können leicht diejenigen finden, die mit diesen Änderungen unzufrieden sind: Die Leute beschweren sich, dass wir begonnen haben, weniger live zu kommunizieren und mehr Zeit für die Kommunikation in sozialen Netzwerken und das Telefonieren auf Mobiltelefonen aufzuwenden.
Diese Errungenschaften haben jedoch, bildlich gesprochen, unseren globalen Weltraum auf die Größe einer kleinen Stadt komprimiert.
Die Menschheit hat eine einzigartige Gelegenheit erhalten, Informationen im medizinischen Bereich schnell auszutauschen, indem sie leistungsstarke Werkzeuge zur Kontrolle und Bekämpfung verschiedener Krankheiten erhalten hat. Und in den letzten Jahren haben sich diese Veränderungen weiter beschleunigt wie nie zuvor. 
Haben Sie von den neuesten Fortschritten in der Genetik gehört, die das Altern stoppen können? Und wie gefällt Ihnen die Nachricht, dass endlich ein wirklich wirksames Mittel gegen die Erkältung gefunden wurde? Was können Sie schließlich über die Möglichkeit sagen, viele Krebsarten in den frühesten Entwicklungsstadien zu diagnostizieren, wenn die Krankheit noch gestoppt werden kann?
Diesen Erfolgen gingen viele Jahre (und sogar Jahrzehnte) harter Arbeit voraus. Und im Jahr 2017 wurden viele der Aufgaben, vor denen die Menschheit steht, gelöst (oder ernsthafte Schritte unternommen, um sie zu lösen).
Wir möchten Sie auf zehn bedeutende Errungenschaften der medizinischen Wissenschaft im vergangenen Jahr aufmerksam machen, die unser Leben in naher Zukunft sicherlich erheblich beeinflussen werden. 
Wissenschaftler haben eine künstliche Gebärmutter geschaffen, die die Entwicklung sogenannter Frühgeborener für etwa einen Monat ermöglicht. Bisher wurde die Erfindung an acht Frühgeborenen getestet.
Zukünftige Lämmer wurden zu Beginn der zweiten Trächtigkeitshälfte vorzeitig aus dem Uterus von Schafen entfernt, indem sie in künstliche Gebärmutter übertragen wurden. Die Tiere entwickelten sich weiter und zeigten ein normales Wachstum bis zu ihrer "zweiten Geburt", die vier Wochen später stattfand.
Eine künstliche Gebärmutter ist im Wesentlichen ein steriler Plastikbeutel, der mit künstlichem Fruchtwasser gefüllt ist. Die fötale Nabelschnur ist an einem speziellen mechanischen Gerät befestigt, das den sich entwickelnden Organismus mit Nährstoffen versorgt und das Blut auch mit Sauerstoff sättigt (eine Art Analogon der Plazenta).
Die normale intrauterine Entwicklung eines menschlichen Embryos erfolgt nach ungefähr 40 Wochen. Allerdings werden jedes Jahr Tausende und Abertausende von Babys auf der ganzen Welt zu früh geboren.
Viele von ihnen verbringen jedoch weniger als 26 Wochen im Mutterleib. Etwa die Hälfte der Babys überlebt. Viele der Überlebenden haben Zerebralparese, geistige Behinderung und andere Pathologien.
Eine an die Entwicklung eines menschlichen Embryos angepasste künstliche Gebärmutter soll diesen Frühgeborenen eine Chance auf eine normale Entwicklung geben.
Seine Aufgabe ist es, die Möglichkeit eines längeren "Reifens" in einer Umgebung zu gewährleisten, die der in der Gebärmutter der Frau ähnelt. Die Schöpfer der künstlichen Gebärmutter planen, in den nächsten fünf Jahren mit Tests an menschlichen Embryonen fortzufahren.
Erster Schwein-Mensch-Hybrid
Im Jahr 2017 gaben Wissenschaftler die erfolgreiche Schaffung des ersten Schwein-Mensch-Hybrids bekannt, eines Organismus, der in wissenschaftlichen Kreisen oft als Chimäre bezeichnet wird. Vereinfacht gesagt handelt es sich um einen Organismus, der Zellen zweier verschiedener Arten vereint. Eine Möglichkeit, eine Chimäre zu erschaffen, besteht darin, ein Organ von einem Tier in den Körper eines anderen zu transplantieren. Dieser Weg führt jedoch zu einem hohen Risiko der Abstoßung des Fremdorgans durch den zweiten Körper.
Eine andere Möglichkeit, eine Chimäre zu erschaffen, besteht darin, Veränderungen auf embryonaler Ebene vorzunehmen, indem Zellen von einem Tier in den Embryo eines anderen eingeführt werden, wonach sie sich gemeinsam entwickeln.
Die ersten Experimente zur Erschaffung einer Chimäre führten zur erfolgreichen Entwicklung von Rattenzellen in einem Mausembryo. Der Mäuseembryo erfuhr eine genetische Veränderung, die zur Bildung von Bauchspeicheldrüse, Augen und Herz der Ratte führte, die sich ganz normal entwickelten. Und erst nach diesen Experimenten beschlossen die Wissenschaftler, ähnliche Experimente mit den Zellen des menschlichen Körpers durchzuführen.
Es ist bekannt, dass Schweineorgane menschlichen Organen sehr ähnlich sind, weshalb dieses Tier als Empfänger (dh Wirtsorganismus) ausgewählt wurde. Menschliche Zellen wurden in einem frühen Entwicklungsstadium in Schweineembryos eingebracht. Dann wurden die Hybrid-Embryonen in Leihsauen eingepflanzt, wo sie sich fast einen ganzen Monat lang entwickelten. Danach wurden die Embryonen für eine detaillierte Untersuchung entnommen.
Als Ergebnis gelang es den Wissenschaftlern, 186 chimäre Embryonen zu züchten, in denen die Anfangsstadien der Bildung so wichtiger Organe wie Herz und Leber aufgezeichnet wurden.
Dies bedeutet die hypothetische Möglichkeit, menschliche Organe und Gewebe in anderen Arten zu züchten. Und dies ist der erste Schritt zur Züchtung von Organen im Labor, die Tausende von Patienten retten können, von denen viele vor der Transplantation sterben. 
Der Körper einer Froschart, die vor relativ kurzer Zeit in Südindien entdeckt wurde, war mit Schleim bedeckt, der einer Influenza-Infektion widerstehen kann.
In der Flüssigkeit, die von der Haut dieses Frosches abgesondert wird, wurden Moleküle gefunden, die Aminosäuren enthalten, die durch Peptidbindungen (d. h. Peptide) verbunden sind. Sie dienen als Schutz vor einer Influenza-Infektion.
Wissenschaftler testeten die Peptide dieses indischen Frosches und stellten fest, dass nur eines von ihnen, später "Urumin" genannt, antimikrobielle und antivirale Eigenschaften hat und vor Influenza schützen kann. Es ist bemerkenswert, dass der Name des traditionellen indischen Schwertgürtels - urumi - als Grundlage genommen wurde.
Wie bekannt ist, enthält die Lipidhülle jedes Influenzavirusstamms solche Oberflächenproteine wie Hämagglutinin und Neuraminidase. Virusstämme werden nach der Kombination jedes Proteins benannt, das sie enthalten. Beispielsweise enthält H1N1 eine Kombination aus Hämagglutinin H1 und eine Kombination aus Neuraminidase N1.
Der häufigste Stamm des saisonalen Influenzavirus enthält die H1-Kombination. Urumin hat als Ergebnis von Labortests die Fähigkeit gezeigt, jede Art von H1-Viruskombination effektiv zu zerstören; und sogar solche Typen, die eine Resistenz gegen moderne antivirale Medikamente entwickelt haben.
Die Wirkung moderner Medikamente, die jetzt gegen Grippe behandelt werden, zielt auf das Glykoprotein Neuraminidase, das viel häufiger mutiert als Hämagglutinin. Ein neues Medikament, das auf Hämagglutinin wirkt, wird einen wirksamen Schutz gegen viele Stämme des Influenzavirus darstellen und die Grundlage für einen universellen Impfstoff gegen diese Krankheit bilden.
Große medizinische Fortschritte im Jahr 2017
Eine Gruppe von Forschern der University of Michigan (USA) hat ein potenzielles Heilmittel für Melanome entwickelt, das die Sterblichkeitsrate dieser Krankheit drastisch senken kann. Diese tödliche Form von Hautkrebs hat eine hohe Sterblichkeitsrate, da sie zur schnellen Bildung von Metastasen führt, die sich im ganzen Körper ausbreiten und innere Organe (z. B. Lunge und Gehirn) betreffen.
Krebszellen breiten sich im ganzen Körper aus, weil als Ergebnis eines Prozesses namens Transkription auf der DNA-Matrize RNA und bestimmte Proteine synthetisiert und in einen bösartigen Tumor – Melanom – umgewandelt werden. Die chemische Substanz, um die es bei dieser Entdeckung geht, hat jedoch die Fähigkeit bewiesen, diesen Kreislauf erfolgreich zu unterbrechen.
Einfach ausgedrückt ist diese Substanz in der Lage, den Transkriptionsprozess zu unterbrechen. Dank dieser vorbeugenden Maßnahme wird es möglich sein, die aggressive Ausbreitung von Krebs zu stoppen. Aufgrund von Laboruntersuchungen konnte bereits festgestellt werden, dass die Testsubstanz in 90 % der Fälle die Ausbreitung von Krebs erfolgreich stoppen kann.
Mehrere Jahre klinischer Studien an an Melanom erkrankten Menschen trennen uns von der Entwicklung eines Medikaments auf Basis dieser Substanz.
Die Forscher äußern sich jedoch bereits ziemlich optimistisch über die Möglichkeiten eines zukünftigen Medikaments. Zusätzlich zum Melanom wird das Medikament an anderen Krebsarten getestet, um zu sehen, ob es eine mögliche Behandlung sein kann.
Schlechte Erinnerungen löschen
Menschen, die an einer posttraumatischen Belastungsstörung oder anderen Angststörungen leiden, die mit psychischen und anderen Traumata einhergehen, werden bald in der Lage sein, die schlechten Erinnerungen, die diese Störungen hervorrufen, einfach „auszulöschen“. Wissenschaftler arbeiten seit vielen Jahren an der Lösung dieses Problems. Aber erst kürzlich machte eine Gruppe von Forschern der University of California in Riverside (USA), die die Auswirkungen von Stresssituationen auf das menschliche Gedächtnis untersuchten, eine erstaunliche Entdeckung. Sie konzentrierten ihre Aufmerksamkeit auf die Nervenbahnen, die Erinnerungen erzeugen und uns den Zugang zu ihnen ermöglichen.
Wenn traumatische Ereignisse auftreten, sind die stärksten neuronalen Verbindungen diejenigen, die Zugang zu schlechten Erinnerungen bieten, und nicht zu allen anderen. Deshalb können sich die Menschen oft leichter an die Details einer Tragödie erinnern, die sich vor Jahren ereignet hat, als beispielsweise an das, was sie heute zum Frühstück gegessen haben.
Bei ihren Experimenten mit Versuchsmäusen schalteten Wissenschaftler der oben genannten Universität einen hochfrequenten Ton ein und trafen gleichzeitig die Nagetiere mit einer elektrischen Entladung. Bald, wie erwartet, ließ dieser hochfrequente Ton die Mäuse vor Entsetzen buchstäblich erstarren.
Die Forscher konnten jedoch die Verbindung zwischen Neuronen schwächen, die die Mäuse in dem Moment, in dem der hochfrequente Ton eingeschaltet wurde, an ihre Angst erinnerten.
Dazu verwendeten Wissenschaftler eine Technik namens Optogenetik. Dadurch haben Mäuse keine Angst mehr vor hochfrequentem Schall. Mit anderen Worten, ihre Erinnerungen an das traumatische Ereignis wurden gelöscht.
Ein wichtiger Aspekt dieser Studie ist die Tatsache, dass nur notwendige Erinnerungen gelöscht werden können. Auf diese Weise können die Menschen ihre schlechten Erinnerungen vergessen, ohne zu vergessen, wie man seine Schuhe schnürt. 
Sie können niemanden beneiden, der von einer australischen Trichternetzspinne gebissen wird, die in einer landwirtschaftlichen Region Australiens namens Darling Downs lebt.
Das Gift dieser Spinne kann innerhalb von 15 Minuten töten. Das gleiche Gift enthält jedoch einen Inhaltsstoff, der Gehirnzellen vor der Zerstörung durch einen Schlaganfall schützen kann.
Wenn eine Person einen Schlaganfall erleidet, kommt es zu einer Verletzung der Blutversorgung des Gehirns, was zu Sauerstoffmangel führt.
Im Gehirn treten krankhafte Veränderungen auf, wodurch Säure produziert wird, die Gehirnzellen zerstört. Moleküle des Hi1a-Peptids, das im Gift der australischen Spinne gefunden wird, können Gehirnzellen vor der Zerstörung durch einen Schlaganfall schützen.
Als Teil der Experimente wurde bei Versuchsratten ein Schlaganfall ausgelöst und zwei Stunden später wurde ihnen ein Medikament injiziert, das das Hi1a-Peptid enthielt. Dadurch wurde der Schädigungsgrad des Gehirns von Nagetieren um 80 Prozent reduziert.
In einem Wiederholungsexperiment wurde das Medikament acht Stunden nach dem Schlaganfall verabreicht. Der Schadensgrad wurde in diesem Fall um 65 Prozent reduziert.
Derzeit gibt es kein Medikament, das Gehirnzellen nach einem Schlaganfall erhalten würde. Eine Behandlung ist eine Operation zur Entfernung der Blutgerinnsel.
Bei der Behandlung eines hämorrhagischen Schlaganfalls wird die Blutung chirurgisch gestillt. Es gibt kein einziges Medikament, um den Prozess umzukehren. Wenn sich Hi1a in Studien am Menschen als erfolgreich erweist, könnte es die Zahl der Schlaganfallopfer drastisch reduzieren. 
Die Menschheit ist einem Medikament, das den Alterungsprozess umkehren kann, einen Schritt näher gekommen. Tierversuche haben bereits seine Wirksamkeit bei der Behandlung des Alterns bewiesen. Studien am Menschen befinden sich derzeit in der Umsetzung.
Unsere Zellen haben die Fähigkeit, sich selbst zu reparieren, aber diese Eigenschaft geht mit zunehmendem Alter unseres Körpers verloren.
Entscheidend für den Erholungsprozess ist ein spezifischer Metabolit namens NAD+, der in jeder Zelle vorhanden ist.
Eine Gruppe von Forschern der University of New South Wales (Australien) führte Tests an Versuchsmäusen durch, die Nicotinamid-Mononukleotid (Medikament NMN) verwendeten, das die Anzahl der NAD + -Moleküle erhöht.
Nach der Verabreichung des Medikaments an alte Mäuse zeigten sie eine verbesserte Fähigkeit, beschädigte Zellen zu reparieren. Nach nur einer Woche Behandlung mit NMN funktionierten die Zellen der alten Maus genauso gut wie die der jüngeren Mäuse.
Am Ende des Experiments wurden Mäuse Strahlungsdosen ausgesetzt. Die zuvor mit NMN behandelte Maus zeigte im Vergleich zur nicht behandelten Maus eine geringere Zellschädigung.
Außerdem wurde bei der Versuchsperson, der das Medikament nach Bestrahlung injiziert wurde, ein geringerer Grad an Zellschädigung festgestellt. Die Ergebnisse der Forschung lassen uns nicht nur darauf hoffen, dass die Menschheit lernen wird, den Alterungsprozess umzukehren: Die Behandlung kann auch für andere Zwecke genutzt werden.
Es ist bekannt, dass Astronauten aufgrund der Exposition gegenüber kosmischer Strahlung vorzeitig altern. Auch der Körper von Menschen, die oft mit Flugzeugen fliegen, ist mit größerer Wahrscheinlichkeit der Strahlung ausgesetzt. Die Behandlung kann auch bei von Krebs geheilten Kindern angewendet werden: Auch ihre Zellen altern vorzeitig, was zu vielen chronischen Krankheiten führt (z. B. Alzheimer bis 45 Jahre und so weiter).
Errungenschaften der Medizin, die die Welt auf den Kopf stellen werden
Erkennung von Krebs im frühesten Stadium
Forscher der Rutgers University (USA) haben einen Weg entdeckt, um Mikrometastasen effektiv zu erkennen, bei denen es sich im Wesentlichen um mikroskopisch kleine Krebsarten im Körper handelt, die so klein sind, dass sie mit herkömmlichen klinischen Diagnosemethoden nicht erkannt werden können. Um diese Tumore zu erkennen, schlagen Wissenschaftler ein neues Diagnoseverfahren vor, bei dem eine lichtemittierende Substanz in das Blut des Patienten injiziert wird. Ein Team von Wissenschaftlern der Rutgers University verwendete in seiner Forschung Nanopartikel, die kurzwelliges Infrarotlicht emittieren.
Der Zweck dieser "leuchtenden" Nanopartikel in diesem Experiment ist folgender: die Erkennung von Krebszellen, die sich durch den Körper des Patienten bewegen. In der Anfangsphase der Studie wurden wie üblich Experimente an Versuchsmäusen durchgeführt.
Dank der Einführung von Nanopartikeln in eine Maus mit Brustkrebs konnten die Wissenschaftler die Ausbreitung von Krebszellen im ganzen Körper des Nagetiers absolut genau verfolgen und sie in seinen Pfoten und Nebennieren finden.
Die Methode zur Krebsdiagnose mit Nanopartikeln ermöglicht es, einen Krebstumor Monate vor der Diagnose der Krankheit mit der Vitamin-C-Methode, Abkochungen und Hustentees, verschiedenen Medikamenten, die ohne Rezept in jeder Apotheke gekauft werden können, zu erkennen. Trotzdem bleibt das Sprichwort aktuell, wonach „eine Erkältung, wenn sie behandelt wird, in einer Woche verschwindet; und wenn nicht behandelt - in sieben Tagen.
Es scheint jedoch, dass sich die Situation bald ändern wird. Viele Viren können Erkältungen verursachen; Das Rhinovirus ist das häufigste Virus, das für 75 Prozent der Infektionen verantwortlich ist. Wissenschaftler der University of Edinburgh Napier (Schottland) kamen Anfang letzten Jahres im Rahmen der Untersuchung bestimmter antimikrobieller Peptide zu einer interessanten Entdeckung.
Einer Gruppe von Wissenschaftlern gelang es, Peptide zu synthetisieren, die die höchste Effizienz bei der Behandlung von Rhinovirus zeigten und es vollständig zerstörten.
Ursprünglich wurden diese Peptide bei Schweinen und Schafen identifiziert. Derzeit wird daran gearbeitet, die Wirksamkeit zukünftiger Medikamente gegen Erkältungen zu verbessern, zu denen auch synthetisierte Peptide gehören werden.
Genetische Bearbeitung eines menschlichen Embryos
Zum ersten Mal in der Geschichte der Gentechnik ist es Wissenschaftlern gelungen, die DNA eines menschlichen Embryos zu bearbeiten, ohne unerwünschte gefährliche Mutationen zu verursachen. Ein internationales Team von Wissenschaftlern führte dieses Experiment mit Hilfe der neuesten Gene-Editing-Technik durch. Für das Experiment wurde Spendersamen mit einer genetischen Mutation verwendet, die Kardiomyopathie verursacht (eine Krankheit, die Herzschwäche, Rhythmusstörungen, Klappenprobleme und Herzinsuffizienz verursacht).
Dieses Sperma wurde verwendet, um eine Spendereizelle zu befruchten, und dann nahmen sie mithilfe von Gen-Editing-Techniken Änderungen am Mutationsmechanismus vor. Wissenschaftler bezeichneten dieses Verfahren bildlich als „mikroskopische Operation an einem mutierten Gen“.
Diese Operation führte dazu, dass der Embryo selbst das beschädigte Gen "reparierte". Die Editiertechnik wurde bereits bei 58 Embryonen angewendet und die Genmutation in 70 Prozent der Fälle erfolgreich korrigiert.
Dass die Korrektur nicht wie bei früheren Experimenten zu zufälligen Mutationen anderer DNA-Abschnitte führte, sehen die Wissenschaftler als einen wichtigen Punkt an. Trotz des Erfolgs des Verfahrens wollte bisher niemand Kinder aus „angepassten“ Embryonen züchten. Erstens ist mehr Forschung erforderlich.
Darüber hinaus haben Gegner der Gentechnik ihre Besorgnis über bestimmte Umstände geäußert. Eingriffe in die DNA des Embryos werden sich in zukünftigen Generationen widerspiegeln; Daher kann jeder Fehler, der als Ergebnis des Gen-Editing-Verfahrens gemacht wird, schließlich zu einer neuen genetischen Krankheit führen.
Es gibt auch ein ethisches Problem - solche Experimente können zur Züchtung "künstlicher Kinder" führen, bei denen Eltern die Charaktereigenschaften eines Kindes vor der Geburt auswählen und ihm die gewünschten körperlichen Eigenschaften zuweisen können.
Wissenschaftler wiederum sagten, dass sie von dem Wunsch geleitet werden, Wege zu finden, um genetische Krankheiten zu verhindern, und nicht von dem Versuch, Menschen auf Bestellung zu schaffen. Es ist bereits klar, dass Pathologien wie die Huntington-Krankheit, Mukoviszidose sowie Eierstock- und Brustkrebs, die durch die Mutation des BRCA-Gens verursacht werden, im Embryonalstadium verhindert werden können.
Die Website bietet Referenzinformationen nur zu Informationszwecken. Diagnose und Behandlung von Krankheiten sollten unter Aufsicht eines Spezialisten durchgeführt werden. Alle Medikamente haben Kontraindikationen. Fachkundiger Rat ist gefragt!
