Einer der wichtigsten medizinischen Fortschritte der letzten Jahre ist die Verwendung von Stammzellen zur Behandlung menschlicher Krankheiten. Diese Art von Zellen kommt im menschlichen Körper nur im Stadium des Embryos in großer Zahl vor. Sie können sich in Zellen verschiedener Gewebe umwandeln, daher werden während der Entwicklungsphase menschliche Organe aus ihnen geschaffen. Mit zunehmendem Alter werden sie immer weniger, der menschliche Körper erholt sich nicht mehr, wird alt und stirbt. Doch seit einigen Jahren erzeugen Wissenschaftler Stammzellen aus bereits gebildetem Gewebe und verwenden dafür modernste Technologien. Dieser Prozess ist kompliziert und gefährlich, da während des Prozesses Krebszellen entstehen können. Aber vor kurzem haben amerikanische Wissenschaftler einen Chip entwickelt, der lebende Zellen programmiert, um andere Funktionen auszuführen. Das Stammzellstadium wird umgangen, es gibt keine Nebenwirkungen, aber das Ergebnis ist das gleiche.
Wissenschaftler haben einen Chip entwickelt, der Zellen “programmieren” kann
Wie werden Stammzellen hergestellt?
Eine Person hat mehrere natürliche Quellen für Stammzellen: Knochenmark, Fettgewebe und Blut aus der Nabelschnur. Heutzutage zahlen einige Eltern Geld, um ihren Kindern Proben von Nabelschnurblut zur Konservierung entnehmen zu lassen. Auf diese Weise bieten sie dem Nachwuchs die Möglichkeit, die in diesem Blut enthaltenen Stammzellen in Zukunft zur Behandlung möglicher Krankheiten einzusetzen. Leider ist dies heute eine ziemlich neue Technologie und es gibt keine Informationen über die erfolgreiche Verwendung von Nabelschnurblut.
Stammzellen können Leben retten, aber ihre Herstellung ist eine sehr teure Dienstleistung
Wissenschaftler verwenden jedoch bereits Stammzellen, die unter Laborbedingungen hergestellt wurden. Dabei entnehmen die Wissenschaftler Proben bereits gebildeter Zellen aus den tiefen Hautschichten. Sie werden in Geräten zum Programmieren von Zellen unter Verwendung der Cello-Sprache platziert. Der einzige Unterschied zur herkömmlichen Programmierung besteht in diesem Fall darin, dass die Forscher statt mit numerischen Daten mit den Nukleinsäuren arbeiten, aus denen die DNA besteht. Durch die Einführung neuer Daten in sie unterziehen Wissenschaftler die gebildeten einer “Rückentwicklung” und verwandeln sie in Stammzellen.
Bei der Verwendung von Stammzellen können schwerwiegende Nebenwirkungen auftreten
Dieser ganze Prozess nimmt viel Zeit in Anspruch und kostet die Patienten viel. Darüber hinaus können sich im Zuge der Veränderung genetischer Daten Krebserkrankungen entwickeln.
Siehe auch: Was sind Stammzellen und warum werden sie benötigt?
Ein Chip zur Behandlung von Menschen mit gefährliche Krankheiten
Um dieses Problem zu lösen, haben Wissenschaftler der Indiana University School of Medicine kürzlich einen Chip entwickelt, der Zellen unabhängig umprogrammieren kann, um andere Aufgaben zu erfüllen. Auf der einen Seite des Chips befinden sich winzige Nadeln und auf der anderen ein rechteckiger Behälter mit genetischen Daten. Unter dem Einfluss von Elektrizität dringt neue genetische Information in die Zellen unter dem Chip ein und zwingt sie zu anderen Funktionen. Im Allgemeinen können Blutgefäße, Nervenzellen usw. aus normalen Hautzellen hergestellt werden.
3D-Bild des erstellten Chips
Der wissenschaftliche Autor Chandan Sen schlägt den folgenden Weg zur Anwendung der neuen Technologie vor. Nehmen wir an, eine Person ist in einen Verkehrsunfall verwickelt und wird schwer verletzt. Seine Blutgefäße waren schwer beschädigt und der Blutfluss zu einigen Organen wurde unterbrochen. In diesem Fall können Ärzte einen Chip einsetzen, aus den überlebenden Hautzellen Blutgefäße herstellen und die Person heilen. Diese Methode ist besser als eine Spende, da Gewebe aus Materialien hergestellt werden, die einer Person heimisch sind – die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung und nachfolgenden Problemen ist minimal.
Variante der Position des Chips am menschlichen Körper
Laut New Atlas befindet sich die Technologie seit fünf Jahren in der Entwicklung. Heute sind Wissenschaftler bereit, den erstellten Chip aus dem Prototypenstadium zu nehmen und die endgültige Version am Menschen zu testen. Nur dafür müssen sie auf die Erlaubnis der Food and Drug Administration (FDA) warten. Wenn das Gerät in einer klinischen Umgebung eingesetzt werden kann, hoffen Wissenschaftler, es zur Behandlung von Hirnschäden, Nervenschäden und anderen schweren Krankheiten einsetzen zu können.
Video zur Beschreibung der Technologie
Viele Menschen haben große Angst vor dem Wort “Chipping”, aber Wissenschaftler verwenden jedes Jahr Chips, um Krankheiten behandeln… Vor kurzem habe ich darüber gesprochen, wie ein Chip auf der Oberfläche des Gehirns es einer gelähmten Person ermöglicht, wieder zu sprechen. Lesen Sie mehr unter diesem Link.