Микроробот доставил живые клетки в органы мыши
Китайские ученые создали управляемого магнитным полем микроробота, способного нести на себе живые клетки и доставлять их в нужную область тела. Испытания в лабораторных условиях, а также на мышах и эмбрионах рыб, показали работоспособность робота, рассказывают разработчики в журнале Science Robotics.
Ученые давно работают над созданием медицинских микророботов, работающих внутри человеческого тела. Предполагается, что в будущем такие роботы позволят доставлять лекарства или стволовые клетки к конкретным органам или даже их областям. В случае с лекарствами это позволит не наносить вред остальным частям организма при наличии побочных эффектов, а доставка стволовых клеток к органам рассматривается учеными как перспективный способ восстановления поврежденных тканей. Одна из главных проблем в этой области заключается в сложности создания носителя для клеток, который мог бы хорошо удерживать их, а также поддерживать их рост и дифференциацию.
Исследователи под руководством Дун Суня (Dong Sun) из Городского университета Гонконга разработали биосовместимого микроробота для доставки клеток в живые организмы. Как и другие разработчики медицинских микророботов, они использовали магнитное управление, позволяющее не оснащать робота двигателем, аккумулятором и микроконтроллером. Робот представляет собой сферическую фуллеренообразную конструкцию с множеством лучей, расстояние между которыми подбирается в соответствии с размером переносимых клеток.
Ученые создавали микророботов с помощью трехмерной лазерной литографии, при которой фоточувствительный полимер затвердевает в заданных местах под действием сфокусированного лазерного луча. После создания полимерного каркаса на него наносили слой никеля толщиной 100 нанометров, позволяющий управлять движением робота с помощью магнитного поля, а также слой титана толщиной 20 нанометров, обеспечивающий биосовместимость. Размеры микророботов варьировались от 70 до 90 микрометров в зависимости от того, для какого типа клеток они были рассчитаны.
Исследователи использовали в качестве модельных клеток мышиные фибробласты и мезенхимальные стволовые клетки. Изначально авторы провели первичные тесты вне живых организмов и проверили управление микророботом с помощью электромагнитной системы. Кроме того, ученые провели эксперименты внутри живого эмбриона данио-рерио, поскольку он прозрачен и тем самым удобен для отслеживания перемещения микроробота.
Также авторы провели испытания множества микророботов на лабораторной мыши, покрыв поверхность робота раковыми клетками. Исследователи показали, что клетки могут самопроизвольно отсоединяться от робота после доставки к нужному органу.
В прошлом году американские ученые создали микроробота, состоящего из полимерных кубов, частично покрытых металлом. За счет этого с помощью магнитного поля можно управлять их движением, а также собирать из них более крупную конструкцию, которая может захватывать объекты, в том числе клетки, и двигать их в определенном направлении.
Григорий Копиев
Эффект продлился несколько месяцев
Американские ученые в рамках клинического исследования выяснили, что восемь сеансов флоатинга за месяц (по два раза в неделю) значительно снижают тревожность и неудовлетворенность собственным телом у людей с нервной анорексией. Как сообщается в журнале eClinicalMedicine, такой эффект сохранялся на протяжении нескольких месяцев. При нервной анорексии человека не устраивает его внешний вид из-за мнимого лишнего веса. Из-за этого он начинает неконтролируемо худеть, что может приводить к тяжелым расстройствам здоровья и даже смерти. Часто это заболевание сопряжено с повышенной тревожностью, и в целом, ложится большим бременем на семью и общественное здравоохранение. Высокий риск рецидива делает эту болезнь трудно курируемой и приводит к высокой смертности. Поэтому поиск новых подходов к терапии нервной анорексии становится все более важной задачей в психиатрии. В камерах сенсорной депревации — флоатинг-капсулах — человек изолирован от любых ощущений: на него не действуют ни звук, ни свет, ни запахи, а сам он находится в растворе высокой плотности с температурой человеческого тела, что позволяет ощущать себя пребывающим в невесомости. В нескольких исследованиях флоатинг использовался в качестве альтернативной терапии тревожных расстройств, однако его потенциал для лечения нервной анорексии все еще изучен слабо. Команда ученых под руководством Сахиба Халсы (Sahib Khalsa) из Университета Талсы исследовала, как флоатинг влияет на тревожность и неудовлетворенность собственным телом у пациентов с нервной анорексией. Для этого они набрали 67 человек с нервной анорексией и случайно распределили их по группам: 45 в группе флоатинга, 22 в группе обычного лечения (в группе флоатинга люди также получали обычное лечение). Исходные характеристики между группами практически не отличались. Процент участников, принимавших психотропные препараты, был выше в группе флоатинга. Участники группы вмешательства посетили в среднем 7,7 сеанса при средней продолжительности сеанса плавания 49,4 минуты. Сразу после окончания курса у пациентов группы флоатинга врачи отметили значительное снижение неудовлетворенности телом от до-до послесессионного периода в группе плавающего отдыха (р < 0,0001), в то время как группа, получавшая обычный уход, не показала существенных изменений в показателях неудовлетворенности телом. Такой эффект сохранялся как минимум в течение 16 недель, однако спустя шесть месяцев неудовлетворенность снова нарастала. Однако общая тревожность продолжала оставаться низкой. В дальнейшем ученые рассчитывают сделать это исследование более масштабным и разобраться, как именно флоатинг может влиять на симптомы нервной анорексии. Недавно американские ученые сообщили, что псилоцибин и психотерапия улучшило состояние пациенток с нервной анорексией.