Jak nahradit tělesné orgány?

Dokážete si představit, že jako náhražku kosti budete mít dřevo? Může vás překvapit, že budou k dispozici umělé spermie? To vše už je skutečnost – díky novým technologiím! Dokážete si představit, že jako náhražku kosti budete mít dřevo? Může vás překvapit, že budou k dispozici umělé spermie? To vše už je skutečnost – díky novým technologiím!

Organismus každého z nás mnozí vědci přirovnávají k dokonalému stroji. Prof. MUDr. Prokop Málek. DrSc. Z pražského IKEMu ukazoval, že srdce neúnavně pracuje jako výkonná pumpa. Ani cévy si neodpočinou, když do všech – i nejvzdálenějších – tkání rozvádějí nonstop krev okysličovanou v plicích. Neúnavné ledviny vylučují nepotřebné a škodlivé zplodiny. Nesčetný počet rozmanitých tkání a orgánů (třeba zrakového) zajišťuje bezporuchový chod. Nad tím vším bdí mozek, který řídí chod lidského stroje.

Nerodíme se s náhradními díly

Jenže my – na rozdíl od různých zařízení – máme nevýhodu: Když se třeba u automobilu porouchá sebedůležitější součástka, není problémem ji vyměnit. Něco podobného však nelze tvrdit o našem těle! Zdravotní problémy, ba i ztrátu lidského života mnohokrát zaviní malá „součástka“ lidského organismu, která se nedá nijak nahradit!
Na světě tak žijí stamiliony lidí se závažným zdravotním postižením, které ani moderní medicína nedokáže vyléčit. Proto vědci i jiní odborníci hledají náhražky – především způsoby, jak „vypěstovat“ nové lidské orgány, které by v těle nahradily postižené.

Krev znamená život

Krev, kterou vždy z poloviny dědíme od každého z rodičů (??), je životodárnou tekutinou. Angličan  William Harvey v létech  1616–1628 přesně rozpoznal a ve vědecké práci popsal, jak se pohybuje krev v organismu. Jeho žák Richard Lowerv únoru 1665 nechal psa vykrvácet tak, že mu v klinické smrti hrozilo uhynutí. V poslední chvíli pomocí kanyly převedl krev z jiného psa a znovu jej oživil. Bohužel, tehdejší experimentátoři unáhleně soudili, že totéž lze běžně provádět na všech organismech – tedy i na člověku. Tehdy ještě nevěděli nic o různých krevních skupinách. Na jejich objevu se výrazně podílel český psychiatr Jan Janský. Již v roce 1907 informoval, že každý člověk má jednu ze čtyř krevních skupin. (Jejich současné označení A, B, AB, 0 se však užívá až od 30. let 20. století!) Janského poznatek měl obrovský význam pro krevní transfuze, které postupně přestaly být smrtelným rizikem pro pacienta, protože už nedocházelo ke srážení krve. V poslední době vědci objevili enzymy, kterými lze změnit krev kteréhokoliv dárce na krevní skupinu 0 – bezpečnou pro každého příjemce.

Mléko propadlo!

Badatelé hledali náhražku krve už od 19. století. Šlápli vedle, když krevní tekutinu nahradili mlékem. Posledních 30 let farmaceutické společnosti vyvíjejí náhražky, které dokážou přenášet kyslík, nejsou toxické a nezpůsobují odmítavé reakce organismu. Tak mj. zkoušely obří molekuly samotného krevního barviva hemoglobinu. Problém je v tom, že hemoglobin, který není ve formě krvinek, sice neztratí možnost přenášet kyslík, ale sám společně se svými fragmenty tvoří shluky a ucpává při putování tělem vše, kam se jen dostane.
Zatím je hitem syntetická, čistě bílá látka zvaná Oxycyte, která přenáší kyslík padesátkrát efektivněji než naše vlastní krev.

Využijí lidská embrya

Letos v létě britští vědci oznámili, že chtějí produkovat neomezené množství „syntetické“ lidské krve, která má být vyráběna z embryonálních kmenových buněk. „Tato syntetická krev by byla velice důležitá. Krve je málo, zvláště u některých krevních skupin,“ dozvědělo se 21. STOLETÍ od prof. MUDr. Evy Sukové, DrSc., průkopnice výzkumu kmenových buněk v ČR.
Na výrobu syntetické krve chtějí využít embrya uměle oplodněných žen, která budou geneticky naprogramována tak, aby se vyvinula v plod s krevní skupinou 0 minus. Na výrobě syntetické krve pracují v současné době také americké, švédské, francouzské a australské týmy. Realistické využití se očekává cca za 5–10 let.

Račte nový kloub?

Poslední léta charakterizují i náhrady různých kloubů. Renomovaný ortoped z FN na pražské Bulovce, MUDr. Roman Kubeš, 21. STOLETÍ upřesnil: „Historicky prvním úspěšně nahrazovaným kloubem byl kloub kyčelní, kdy zpočátku se nahrazovalo pouze zakončení kosti stehenní – tj. jamka kyčelní se ponechávala vlastní. Později byla vyvinuta i náhrada vlastní jamky kyčelního kloubu, čímž vznikla tzv. totální náhrada kyčelního kloubu.“ Dodejme, že MUDr. Kubeš dobře ví, o čem mluví, neboť byl mj. členem týmu, který loni provedl endoprotézu kyčelního kloubu prezidentu Václava Klausovi.
Dalším kloubem, nahrazovaným kloubem umělým, se stal kloub kolenní. Uvedené dva klouby převažují v současné endoprotetice. Zatímco za rok 2000 v ČR specialisté implantovali 7200 náhrad kyčelního kloubu, roku 2007 to bylo již 12 000 náhrad. Pokud jde o kolenní kloub, lze poměr vyjádřit sportovně 3500 : 8000. „Dalšími nejčastěji nahrazovanými klouby jsou klouby ramenní, loketní, v poslední době i kloub hlezenní, lidově nazývaný kotník, nebo kloub palce nohy,“ upřesnil MUDr. Radovan Kubeš.

Genetičtí inženýři bodují

Jak 21. STOLETÍ potvrdil molekulární genetik, prof. RNDr. Václav Pačes, DrSc., výrazně se uplatňují nejnovější zkušenosti genetického inženýrství. Platí to zejména tehdy, pokud jde o náhradu kůže a chrupavky, kdy se zkušenosti hojně využívají v praxi. Ve fázi klinických zkoušek jsou nyní mj. „náhražky“ močového měchýře, oční rohovky, průdušek. Značnou pomoc znamená využívání nanotechnologií, které výrazně zrychlují vědecký výzkum. To, co kdysi trvalo třeba několik týdnů, se dnes zvládne za pouhých pár hodin.

Proboha, nevidím, neslyším…

Díky zraku získáváme 80 % informací. Dnes je v ČR a SR celkem 7,5 milionu lidí, kteří potřebují korekci zraku. Pokud nenosí brýle, odborníci doporučují kontaktní čočky. Nyní je zde světová novinka 1 DAY Acuvue TruEye (více viz www.acuvue.cz). Ve světě se konají výzkumy, jejichž výsledkem má být mikročip, který umožní slepým lidem opět vidět. Po zraku je druhým nejdůležitějším smyslem sluch. Umožňuje mozku správné hodnocení signálů z jiných smyslů a orgánů. Kochleární implantát je elektronická smyslová náhrada, která přímo elektricky stimuluje sluchový nerv uvnitř hlemýždě (kochlea) vnitřního ucha. Poskytuje tak sluchové vjemy neslyšícím osobám, jejichž vláskové buňky jsou poškozeny, ale zbytek sluchové dráhy zachován. Vlastní implantát se zavádí chirurgicky pod kůži za uchem a svazek elektrod do hlemýždě vnitřního ucha. Vnější část implantačního systému (mikrofon a vysílací cívka) se nosí za uchem a řečový procesor může být buď závěsný jako sluchadlo, nebo kapesní. Díky kochleárnímu implantátu je sluch prvním – a zatím jediným – smyslem, který lze účinně nahradit.

Kmenové buňky – revolucionářky v medicíně

Pověstným poslem naděje se stávají embryonální kmenové buňky. Mají totiž neobvyklou vlastnost – dokážou se transformovat v jakoukoliv buňku lidského těla. To neumějí tzv. dospělé kmenové buňky – nezralé buňky vyskytující se v kostní dřeni a jiných orgánech dospělého člověka.
Světoznámá specialistka, prof. MUDr. Eva Syková, DrSc., z Ústavu experimentální medicíny AV ČR 21. STOLETÍ upřesnila:„Lidské embryonální kmenové buňky bývají získávány z nadbytečných embryí, která jsou produkována na klinikách umělého oplodnění. Ve velmi rané fázi vývoje, ve které je embryo tvořeno zhruba tisícem buněk, mohou být odděleny a rozmnoženy ve tkáňových kulturách. Mohou in vitro vytvářet mnoho odlišných druhů buněk.“

Stejné je to u pupeční šňůry, která se po porodu obvykle zahazuje. Nemají tedy pravdu lidé, kteří získávání embryonálních kmenových buněk považují za vraždění lidských zárodků.
V budoucnu má být možné díky lidským embryonálním kmenovým buňkám opravovat postižené tělesné orgány přímo živými náhradami, které vyrostly přímo v pacientově těle. Mohou se stát i „šikovnými opraváři“, kteří by promptně opravili jen určité poruchy různých tělesných orgánů.


Více se dozvíte:

P. Málek: Naroubovaný život, Albatros, 1975

Změní život umělé mužské spermie?

Sexuologové upozorňují, že plodnost mužů v ČR klesá. Vinu má snižující se kvantita a kvalita spermií. O to větší rozruch nyní vyvolali vědci z univerzity v britském Newcastlu, když oznámili, že vytvořili umělé lidské spermie! Posloužily jim k tomu kmenové buňky!
Pokud se potvrdí, že mají veškeré charakteristiky skutečných spermií, objev by mohl vyřešit neplodnost každého muže. Ačkoliv někteří experti pochybují, že by vytvořené spermie byly „plnohodnotné” se všemi biologickými charakteristikami, objevitelé tvrdí opak. Zdůrazňují nicméně, že objevené spermie nejsou určeny k plození dětí.

Dočasně pomohou mimotělní umělé orgány

Při ohrožení života či při transplantacích moderní medicína využívá mimotělní umělou náhradu přirozených orgánů.
Umělá ledvina: Využívá principu dialýzy – vyrovnávání chemického složení roztoků na obou stranách polorozpustné membrány. Ta je z celofánu či celulózy a jsou v ní tak maličké otvory , že je pouhým okem nevidíme. Na jedné straně membrány je krev, na druhé dialyzační roztok.

Umělé srdce: Některé části (především srdeční chlopně) lze už dnes nahradit. Pomáhá i kardiostimulátor. Přesto často situace vyžaduje nasadit srdce umělé. Přístroje pro mimotělní oběh jsou založeny na principu náhrady srdce a plic současně. Skládají se tedy ze dvou částí: Činnost srdce dočasně nahrazuje čerpadlo, práci plic zastupuje okysličovač (oxygenerátor).

Dřevo nahrazuje lidské kosti!

Italští vědci letos v létě oznámili, že premiérově vyvinuli náhražkový kostní materiál ze dřeva. Jeho struktura se velmi podobá nitru lidské kosti, dosud však nebylo možné dřevo jako náhradní materiál ve zdravotnictví používat, protože by v těle hnilo. Experti z vědecko-technologického institutu pro keramiku v italské Faenze toho dosáhli změnou samotného dřeva, když z něj horkem odstranili nejen vodu, ale i bílkoviny, které by se mohly rozkládat. Zůstala tak jen uhlíková „kostra“ dřeva, kterou experti dalším krokem ještě více přiblížili ke kosti.
Chemickým procesem pomocí kysličníku uhličitého, kyslíku a vápníku totiž převedli uhlík na uhličitan vápenatý. Na konci uvedeného chemického pokusu zůstala bílá hmota, která se chemicky neliší od kostí a přitom uchovává porézní strukturu dřeva, která je pro kostní tkáně tak

důležitá. Póry v nově získané „dřevěné“ kosti mohou totiž proudit živiny a v kanálcích
mohou vzniknout nové cévy. Nový náhražkový kostní materiál „sžívá“ s tělem podstatně lépe, než dosavadní syntetické kostní náhražky vyráběné z titanu.

Rubriky:  Genetika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Většinu případů rakoviny způsobí chyba v překladu DNA

Většinu případů rakoviny způsobí...

Nepředvídatelné chyby v kopírování DNA při dělení buněk jsou podle...
S čím se hraje baseball?

S čím se hraje baseball?

Baseball je kolektivní míčová hra, při níž se míč odpaluje za pomoci pálky. Tou se...
Umělý život klepe na dveře

Umělý život klepe na dveře

Uměle vytvořený člověk zatím bývá jen námětem sci-fi filmů a románů. A i když...
Humanoidní robot z Koreje

Humanoidní robot z Koreje

Jihokorejští vědci sestavili humanoidního robota, který by měl být schopen lidem...
Proč se věk nobelistů neustále zvyšuje?

Proč se věk nobelistů neustále...

Co mají všichni nositelé Nobelovy ceny za rok 2016 společného? Jsou...
Roboti a splněné sny

Roboti a splněné sny

Nevíte, kde vzít inspiraci pro své nápady? Můžete zajít...
Motor, který nesplnil všechna očekávání

Motor, který nesplnil všechna...

Wankelův motor je typem spalovacího motoru s rotačním pístem. Využívá...
Vybroušená krása

Vybroušená krása

Diamant je nejtvrdší známý přírodní minerál. Jde o krystalickou formu uhlíku....
Jak se dělá umělá čočka?

Jak se dělá umělá čočka?

Brýlové čočky byly původně vyráběny pouze ze skla. S rozvojem techniky a objevem nových...
Největší vesmírná mystéria

Největší vesmírná mystéria

Jaká jsou největší vesmírná mystéria podle americké NASA? Co může...

Nenechte si ujít další zajímavé články

5 méně známých českých divů: Věděli jste o nich?

5 méně známých českých divů:...

Praha, Český Krumlov, Hluboká či Litomyšl jsou...
Zámek Nelahozeves: Sloužil jako pensionát pro svobodné a ovdovělé šlechtičny?

Zámek Nelahozeves: Sloužil jako...

Zámek Nelahozeves je jednou z nejznámějších...
Neuvěřitelné: Nachází se v Itálii starověké pyramidy?

Neuvěřitelné: Nachází se v Itálii...

Pod nánosem hlíny a bujným porostem se skrývají...
Další mýtus o spánku padnul!

Další mýtus o spánku padnul!

Je známou věcí, že jak stárneme, spíme méně....
5 chytrých zvířat, která jíme

5 chytrých zvířat, která jíme

Věděli jste, že holoubě má inteligenci tříletého...
Žďár nad Sázavou – město pod Zelenou horou

Žďár nad Sázavou – město pod...

Je tomu už více než 400 let, co byl Žďár...
První Disneyland: Počátek nesmrtelného fenoménu!

První Disneyland: Počátek...

Svět Disneyových postaviček, které jednou zalidní...
Konspirace: Zabila krásnou herečku FBI?

Konspirace: Zabila krásnou...

Název jejího průlomového filmu jako kdyby vystihoval...
Podivná smrt Billyho Kida: Jak zemřel známý bandita?

Podivná smrt Billyho Kida: Jak...

Billy Kid je patrně nejslavnější postavou...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.