Загрязнение воздуха является одной из основных причин рака лёгких и болезней дыхательных путей. По данным международной организации здравоохранения, от этих недугов, вместе взятых, умирает каждый восьмой человек в мире.
Вскоре исследователи будут иметь возможность приняться за разработку новых методов лечения подобных заболеваний, используя ради этой цели искусственное лёгкое, созданное в натуральную величину в израильском технологическом институте Технион, расположенном в городе Хайфа. Это первое средство, которое позволит проводить диагностику в реальном времени и разобраться, каким образом крохотные частицы двигаются и ведут себя в самых глубоких участках человеческих лёгких – альвеолярных тканях. Запатентованное изобретение, вероятно, наделит нас необходимым пониманием рисков для здоровья, связанных с загрязнённым воздухом. Это, в свою очередь, позволит создать более действенные лекарства для болезней дыхательных путей.
Вдыхаемые частицы, именуемые аэрозолями, – это крохотные тельца, существующие в атмосфере естественным образом. Их источником может также послужить индустриальная зона или автомагистраль. Несмотря на то, что их размер достигает лишь пары микронов – сотая часть песчинки, когда их вдыхают, эти частицы могут оказаться помехой для правильной функциональности тела, включая расположенных в мозгу нейронов. В чрезвычайных случаях они могут послужить причиной развития рака лёгких.
«Это первый инструмент для диагностики, позволяющий совершить количественную оценку и отслеживание динамики передвижения аэрозолей в столь мелком масштабе, – заявил ведущий исследователь, профессор Джозу Шницман с факультета биомедицинской инженерии. – Это позволяет нам непосредственно следить в живом времени за перемещением и траекториями движения, переносимых воздухом частиц в альвеолах».
Мониторинг движения аэрозолей в дыхательной системе и особенно то, каким образом они распределяются в альвеолярных тканях, уже долгое время являлся серьёзным вызовом для исследователей. В некоторой степени это связано с их крошечным размером и зависимостью их движения от воздушных потоков, силы притяжения и других внешних факторов. Ещё одна причина, усложняющая процесс отображения перемещения аэрозолей, коренится в сложной структуре альвеолярной ткани. Она содержит сотни миллионов крошечных мешочков воздуха, взаимосвязанных плотной текстурой узких каналов. По этой причине невозможно изучать движение частиц в живом организме, а потому, учёным приходилось ограничиваться экспериментами над животными или компьютерными симуляциями.
Стены искусственного лёгкого предоставляют реалистичную симуляцию человеческого лёгкого. Они сжимаются и расширяются наподобие настоящей дыхательной системы. Это позволяет понять поведение как вредных вдыхаемых частиц, например, поллютантов, так и полезных, прописанных как лекарственные средства для лечения альвеолы. Данная модель также позволит сократить объем опытов, проводимых над животными, в последующих экспериментах.
Согласно мнению создателя и дизайнера этих лёгких, доктора Рами Фишера, а также факультета биомедицинской инженерии Техниона: «Данная модель состоит из технологии аналогичной используемой во время производства компьютерных чипов. Она включает в себя разветвлённую сеть крошечных воздушных каналов, достигающих в ширину не более одной десятой миллиметра, с симулирующими альвеолы кратерами».
Подобные модели не только позволят ускорить темп исследований загрязнений и оказываемого ими на лёгкие воздействия, но сможет также проложить дорогу для проектирования в будущем искусственных органов.
В недавнем времени результаты данного исследования были опубликованы в научных журналах.
1 февраля 2021, Понедельник
Противоопухолевые препараты последнего поколения
Сегодня уже стало аксиомой утверждение, что препараты от рака не способны уничтожить этот недуг на 100%. И причина не в том, что все они оказывают одинаковый эффект. Фармакология не стоит на месте. Ученые всего мира не устают работать над созданием средства более совершенного, чем его предшественники. Каждый год на мировом рынке появляются всё новые лекарства. О них и поговорим подробнее. Борьба с раковыми опухолями Еще...
29 января 2021, Пятница
Лечение гемангиомы
Гемангиома представляет собой одну из разновидностей доброкачественной опухоли кровеносных сосудов, которые могут появляться как на поверхности тела (например, на лице и шее), так и на внутренних органах (например, на печени). Наибольшую опасность представляют гемангиомы, образующиеся на дыхательных путях (особенно на гортани) и на оболочке глаза. Поскольку гемангиома, как и любая опухоль, постепенно разрастается,...
5 января 2021, Вторник
В Израиле применяют новые методы борьбы с раком
Лечение онкологических заболеваний, сегодня в Израиле — одно из популярных направлений в сфере оказания медицинских услуг. Такая популярность обусловлена высочайшим качеством проводимого лечения и индивидуальными достижениями израильских докторов. Статистические данные всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) показали, что люди стали чаще обращаться в израильские клиники из-за границы. Почему онкология становится...