» «
רפואה רגנרטיבית
איך נגדל בעתיד איברים מחדש?



רפואה רגנרטיבית (Regenerative medicine) היא "רפואה מחדשת איברים". הרפואה הזו היא אחד התחומים החמים במחקר המדעי והרפואי. מטרתה הצמחה מחדש של איברים או תיקון של רקמות פגועות בגוף.

בעולם הרפואה משוכנעים שחידוש רקמות על ידי הגוף וגידול עצמי של איברים הוא עדיף על פני השתלה או שימוש בתאי גזע שגודלו במעבדה. לא רק שהצמחת איברים היא קלה יותר מהשתלה או טיפולים גנטיים, היא גם תמנע את דחיית השתל, אולי הבעיה המרכזית בתחום ההשתלות. זה יקרה בזכות העובדה שהרקמה שתצמח מחדש תהיה מגופו של החולה ולא מגוף אחר, כנהוג בהשתלות.

הצמחת איברים לרפואה שואבת השראה מהצמחה איברים מחודשת, כפי שהיא מתרחשת בטבע. הצמחה עצמית כזו מתקיימת במיוחד אצל יצורים פשוטים וקדומים בסולם האבולוציה. אולי זה עצוב, אבל ככל שעולים בסולם האבולוציה, היכולת הרגנרטיבית יורדת דווקא. שממיות, סלמנדרות וזוחלים אחרים הם דוגמאות אופייניות לבעלי חיים שכאלה. בניגוד לבני אדם שיכולים להצמיח מחדש רק מעט רקמות באיברים מעטים כמו שרירים, עצמות וכבד, יכולים הם להצמיח מבני איברים שלמים, כמו גפיים, זנבות, חלקים מהלב או רשתיות ועדשות בעיניים.

טכניקות גנטיות מתחילות לאפשר כיום למדענים לרדת לעומקם של מנגנוני ההצמחה מחדש. הם לומדים לא מעט ממחקר של בעלי חיים שמצמיחים איברים לאחר שנקטעו והשאיפה היא לחולל תהליכים כאלו בבני-אדם, באופן מלאכותי. התחום עצמו נחקר כבר מעל 150 שנה, אבל רק ההתקדמות במחקר והטכנולוגיה הגנטית מאפשרת למדענים להתחיל להבין את המורכבות הגלומה במנגנוני ההצמחה מחדש ואת האפשרויות המדהימות שגלומות בה.

הרפואה הזו הולכת בצעדי ענק אל העתיד המבטיח של חברות ישראליות כבר מפיצות קולגן אנושי שיוצר מעלי טבק ומאפשר גידול אברי גוף בניתוחים. פיתוח מדפסות תלת ממד שידפיסו אברי גוף תחליפיים יאפשר בעתיד לייצר מהקולגן הזה איברים שונים להשתלה בגוף החולה.


הנה רפואה רגנרטיבית והיכולת להצמחת איברים בבני אדם:

http://youtu.be/QI-SZpoSCAM


כך עושים זאת כיום:

http://youtu.be/ZmOSviJbdzY


יש גם תגליות שיתכן ויאפשרו בעתיד גידול תאים חדשים במקום תאים מסרטנים:

http://youtu.be/Q1t8bEli6pA


פיתוח קולגן מעלי טבק מאפשר כיום יצירת שתלים מצויינים לרפואה רגנרטיבית:

http://youtu.be/QfCcY2Y3STA


מדפסות תלת-ממד להדפסת איברים להשתלה מקולגן:

http://youtu.be/__wiXTl38Eg
קיבורג
האם אפשר להחליף את העין האנושית?



שנים רבות עסקו בפיתוח של תחליפים סינתטיים לאיברי גוף שונים. התחום הזה, שנקרא ״ביוניקה״ חיבר בין אדם לחלקים מכניים שונים. איברים מלאכותיים שונים פותחו ומיוצרים כיום למטרות של השתלה רפואית. בבני אדם בוצעו כבר עשרות אלפי ניתוחי השתלה שכוללים השתלות סינטיות של לב, ריאות, לבלב, טחול, ועוד.

כיום יש כבר אנשים שמהלכים עם תחליפי עין שהם בעצם מצלמות. אמנם כרגע אין המצלמה מחוברת למוח, כתחליף עין של ממש, אבל ה"מצלמ-עין" מאפשרת לאדם שאיבד את עינו, לנצל את מקום העין כדי לצלם דברים שהוא רואה.


הנה סרטון על אדם שהושתלה לו מצלמה משוכללת בחלל העין שאיבד:

http://youtu.be/_2qPWc32LS8?t=5s
גידול איברים
האם ניתן לגדל איברים מלאכותיים?



הטכנולוגיה הזו רק בהתחלה, אבל כן, כיום יודעים לייצר באמצעי מעבדה ובאופן ראשוני לבבות, כליות וכבד מלאכותי, אם כי דרוש מחקר נוסף עד שניתן יהיה להפעיל "מוסכים" להחלפת איברים בבני אדם. במעבדה של ד"ר אנתוני אתאלה כבר מגדלים איברים לרפואה רגנרטיבית, כלומר גידול איברים במקום להשתלה. גם במכון המחקר סבן שבלוס אנג'לס עובדים על יצירת רקמות ואיברים מלאכותיים. באיסלנד ישנה התקדמות שתאפשר בעתיד לגדל גם שיניים ולסתות מלאכותיים.

על ידי גידול של איברים והדפסה במדפסות תלת ממד של איברים כאלה מקווים להתגבר על המחסור באיברים להשתלה, על דחיית שתלים על ידי המערכת החיסונית של גוף המושתל והקושי בהשתלת איברים בתינוקות וילדים.

בעתיד גורסים החוקרים שנוכל להשתיל במוח שתלים עצביים, שישפרו תפקודים וירפאו ממחלות שמערכת העצבים הקורסת של החולה לא מסוגלת להתמודד עימן.


הנה גידול איברים להשתלה מתאים שנלקחו מגוף החולה:

http://youtu.be/51IwPzdP0JI


הנה סרטון שמספר על פריצת הדרך באיסלנד:

http://youtu.be/e2q_uHFg64A


בעתיד ניתן יהיה לחבר למוח שתלים עצביים שירפאו מחלות כמו פרקינסון ודיכאון:

https://youtu.be/vfdBWXyTqug
עריכת גנום
איך גוזרים ומדביקים גנום אנושי באמצעות CRISPR?



עריכה גנטית (Gene editing) היא אחת הטכנולוגיות המסעירות בעולם הביוטכנולוגיה של ימינו. היא מאפשרת לערוך את הגֵנום האנושי או הגֵנום של אורגניזם כלשהו, ממש כמו שעורכים בתוכנות עריכה גרפית או במעבד תמלילים.

טכנולוגיית CRISPR היא טכנולוגיה מהפכנית ביותר שמאפשרת עריכה גנטית. היכולת שלה לשנות את שיטות העבודה של מהנדסי הגנום יוצרת עולם של אפשרויות רפואיות מדהימות. בעזרת CRISPR ניתן לגזור רצף דנ"א קצר ומדויק, מהגֵנום השלם של בן אדם או של בעל חיים. לאחר מכן ניתן להחליף אותו בדנ"א חלופי, שיוחדר לרצף שממנו נגזר הרצף הפגום, הלא רצוי, או זה שנחקר. באמצעות אנזים ניתן להדביק את הדנ"א החלופי אל הגנום ולתקן את מה שרוצים.

עריכה גנטית אפשרית גם היום. אבל שיטה כה פשוטה, מדויקת, מהירה וזולה, תוכל לתקן פגמים גנטיים קשים ולתת תקווה לנפגעים גנטיים ולשנות את חייהם ושל הסובבים אותם. ניתן יהיה להחדיר לגוף גנים ש"יצודו" תאים סרטניים ויחסלו אותם, ניתן יהיה לרפא מאיידס, למנוע מחלות כמו אלצהיימר ועוד ועוד. ניתן יהיה ליצור יתושים שלא מעבירים מחלות כמו מלריה ולהציל 700 אלף איש שמתים מהמחלה הזו בכל שנה!

אבל כדרכן של טכנולוגיות דמיוניות ועתידניות שכאלה, CRISPR גם מעוררת חשש. מצד אחד, עריכה כה פשוטה של הגנום תוכל לייצר ילדים בהזמנה. נניח שהורים יוכלו לבקש כבר בשלב העובר שבבטן, לטפל בגנים שלו ולערוך אותם כך שיוולד להם ילד עם IQ גבוה, שיער בלונדיני, עיניים כחולות, אופי נוח, או שישחק כדורגל מצוין ושיאהב בנות. ונניח שזה בסדר, אבל מה יהיה אם מדען מטורף ייצר ילדים עם נטיות אלימות ומשמעת ברזל? מה יקרה אם מישהו יזמין ילדים שיהיו עבדים חסונים מאד וישרתו אותו?

כך או כך, ילד שייערך הגנום שלו כדי שיהיו לו תכונות רצויות למישהו, אינו עניין פשוט מבחינה חברתית ואבולוציונית. יש שם שאלות של אתיקה שיחייבו רגולציה, כלומר הסדרה בחוק של מה שמותר ומה שאסור לעשות בעזרתה. כבר היום מעל 40 מדינות אוסרות או מגבילות בחוק כל עריכה גנטית שכזו.

מילה על הטכנולוגיה וקשייה. לקריספר ייקח עוד זמן רב עד שתהפוך לטכנולוגיה שימושית. יש בעיות לא פשוטות שעדיין לא נפתרו. למשל בהעברה (delivery) של הקריספר לגנים הפגומים. בין אם הקריספר יעבור באמצעות כדור, סירופ או כל שיטה אחרת, כיצד נוכל להובילו אל הגנים הפגומים.


הנה טכנולוגיית ה-CRISPR:

http://youtu.be/LrtrM_CPtQQ


הנה היכולות הדמיוניות שלה:

http://youtu.be/2pp17E4E-O8


והסבר טכני יותר - כך היא עובדת:

http://youtu.be/2pm9u1E8k3s


הנה סרטון תיעודי מתורגם על עריכה הגֵנטית והיכולות המדהימות של CRISPR:

https://youtu.be/jAhjPd4uNFY?long=yes

רפואת העתיד

Open Bionics
מהן הפרוטזות הזולות?



לאנשים קטועי גפיים קשה מאד להסתדר בלעדיהן. מצד שני, רגל או יד ביוניות הם פיתוחים יקרים להחריד, שרק העשירים והמסודרים יכולים היו להרשות לעצמם. טכנולוגיית ההדפסה בתלת ממד מאפשרת כיום לחסוך ממון רב בייצור של גפיים מלאכותיות כאלה.

חברת אופן ביוניקס הבריטית עושה בדיוק את זה. בעזרת קוד פתוח, היא מפתחת "ידיים" בזול.. בעתיד הם מתכננים למכור אותם בגרושים. הרעיון שלהם הוא לפתח פרוטזות כאלה, שיודעות לעשות דברים ספציפיים ולא הכל. כך יוכל אדם שצריך להשתמש בהן, להחזיק כמה פרוטזות זולות, במקום פרוטזה יקרה להחריד. אלה יהיה מוצרי "לואו קוסט" זולים, שיחליפו את הפרוטזות היקרות הללו ויסייעו להמוני נכים ברחבי העולם, בעיקר ממדינות מתפתחות.


הנה הדגמת יכולות ומבנה:

http://youtu.be/WUgecU5Mgd8


הנה סיפור המוצרים של החברה המעניינת הזו:

http://youtu.be/FR1t-SK3Rtw
גיוון אימג'ינג
מהן מצלמות הקפסולה שנכנסות לגוף?



אחת ההמצאות המעניינות שיצאו מישראל היא המצאה טכנולוגית רפואית שמסעירה את הדימיון - הקפסולה האנדוסקופית. זוהי מצלמת ווידאו זעירה שמצויה בתוך כמוסה. את הכמוסה ניתן לבלוע כמו כדור אקמול. מצלמות הווידיאו הזעירות מאד הללו מוטמנות בתוך קפסולות לבליעה ומאפשרות איבחון פשוט, זול ולא כואב של מחלות מעיים. בתוך כל אחד מהכדורים, שאותם בולעים כמו כל כדור רפואי, יושבת מצלמה זעירה, שמעבירה מידע על המתרחש במעיים. זהו תחליף מצויין לניתוחים כואבים, יקרים ומורכבים, שבעבר נדרשו רק כדי לדעת מה קורה במעי.

ד"ר גבי עידן הוא יוצר קפסולת המצלמה הייחודית הזו, שנמכרת בכל העולם על ידי החברה שהקים (Given Imaging) ופרצה את הדרך למוצרים דומים בתחום הרפואה. בחשיבה מקורית והבנה של הטכנולוגיה הממוזערת והפוטנציאל הרפואי שלה, הצליח המהנדס והממציא הישראלי עידן, להפוך רעיון כמעט דימיוני למוצר ממשי שיעזור באבחון של מחלות מעיים.


הנה סיפורן של הכמוסות של ד"ר גבריאל עידן:

https://youtu.be/0uXEq_JxqqY


הנה קפסולה אנדוסקופית - מצלמה זעירה המוחדרת לגוף ומשמשת לגילוי סרטן המעי הגס:

https://youtu.be/6qO6yxVLvMc


רוצים לראות מה רואה הקפסולה בתוך הגוף?

https://youtu.be/-FyN5_-njAU?qr=yes
הדפסת איברים
האם בעתיד נוכל להדפיס חלקי גוף להחלפה?



הטכנולוגיה של חברות כמו Organovo מאפשרת לבנות כיום כלי דם ולהדפיס אותם במדפסת תלת ממד. הדפסת חומר תאי במדפסת כזו היא מהפכה של ממש. כשמחסניות המדפסת הביולוגית של אורגנובו מכילות תאי כבד, למשל, היא תהיה מסוגלת להדפיס כבד להשתלה. הפרט המדהים ביותר הוא שאחרי שמדפיסים תאי כבד למשל, הם ממשיכים להתפתח באופן ביולוגי ולגדול, ממש כמו בטבע.

בתחום השתלים האורטופדיים זה כבר קורה. רופאים בסין הצליחו כבר להשתיל חוליית צוואר שהודפסה במדפסת תלת-ממד. הילד בן ה-12 שבעמוד השידרה שלו הושתלה החולייה המלאכותית, שב ללכת. הרופאים מציינים שהחולייה החדשה חזקה מהחולייה הטבעית שלו.

בעתיד הקרוב וכבר יש אומרים שבהווה ידפיסו איברי גוף שלמים, כמו כליות, כבד וכדומה. את האיברים הללו ניתן יהיה להשתיל בחולים אמתיים. הפתרון יאפשר רפואה טובה יותר וזולה הרבה יותר, כיוון שהשתלות הן עסק יקר מאד בעולם, בין השאר בשל המחסור באיברים להשתלות.


הנה סרטון עם תרגום לעברית על הדפסת איברים תלת מימדית שמתכננים בסין:

http://youtu.be/__wiXTl38Eg


המחקר המדעי בעולם הדפסת האיברים במדפסת תלת מימד:

http://youtu.be/cMzfyGBfAck


שיטת הדפסת האיברים שמתכננת חברת אורגנובו:

http://youtu.be/9D749wZSlb0


העתיד של הדפסת איברים באמצעות מערכת כמו אורגנובו:

http://youtu.be/80DhBLEhdzk


ועסק משעשע ויקר שמדפיס דמות הלקוח בתלת ממד:

https://youtu.be/Bqf-mROoRCI?t=18m35s&end=24m31s
ננורובוטיקה
איך ננו-רובוטים ירפאו בעתיד?



ננורובוטים הם כנראה אחת המהפכות העתידיות של עולם הרפואה. לא בטוח שנראה אותם בבתי החולים שלנו בקרוב, אבל הם ללא ספק יוכלו להיות הדור הבא של מכשירי הרפואה של העתיד.

הננו רובוטים הם רובוטים ביולוגיים זעירים שיוחדרו למחזור הדם של החולה ויבצעו משימות מורכבות, שהדרכים לטיפול בהן כיום הן מורכבות, כואבות וחודרניות מאד. בניגוד למיקרו-רובוטים, שהם מכונות זעירות, הנאנו-רובוטים מבוססים על ביולוגיה, גנטיקה, כימיה זעירה וטיפולים גופניים מתוחכמים. הם יבצעו משימות של לוחמה זעירה בתאים סרטניים, בניית עצמות או שחרור של תרופות מקומיות לאזורי גוף מוגדרים. והטוב ביותר הוא שכל אלה יבוצעו בקלות וביעילות וללא ניתוחים יקרים, כואבים ומחייבים החלמה ארוכה.

הטכנולוגיה החדשנית והמהפכנית הזו היא ללא ספק ההתגשמות של כל מה שעולם הרפואה חולם עליו. הפתרונות המבריקים והחדשניים שיאפשרו הרובוטים הביולוגיים הזעירים הללו לבעיות רפואיות מוכרות, יצילו חיים ויקצרו זמנים לטיפול בכאבים ומחלות קשות.


הנה הננו-רובוטים של העתיד:

http://youtu.be/Wa_I6A1cnRQ


כך יישלחו המיני רובוטים להילחם בסרטן:

https://youtu.be/2gAECZmklRU


נאנו רובוט שאדם יכול לבלוע והוא ינתח את גופו מבפנים:

https://youtu.be/ayteOA5VDRI


חזון של נאנו רובוטים לתיקון ה-DNA האנושי:

https://youtu.be/Q8tAj8A4pc0


ונאנו-רובוט שיוכל בעתיד להילחם בגידולים בתוך הגוף:

https://youtu.be/Q3M4S7_ISs0


סרט תיעודי על הננוטכנולוגיה של העתיד והנאנו-רובוטים:

https://youtu.be/NifvDjGTfig?long=yes


והרצאה על הנאנו רובוטים והשימושים השונים שלהם:

https://youtu.be/UsTYDCkro44?long=yes


רובוט דה וינצ'י
האם רובוטים יכולים לנתח בני אדם?



רובוט דה וינצ'י הוא רובוט מנתח שארבעת הזרועות שלו מחליפות את ידי המנתח בניתוחים מורכבים וחודרניים ומאפשרים לו לבצע ניתוח בלי צורך בחיתוכים קשים וחודרניים לגופו של המנותח. ניתוח של כריתת קיבה חלקית למשל, הוא ניתוח כזה שניתן כיום לבצע בעזרת הרובוט דה וינצ'י בקלות יחסית.

אפשרות נוספת שרובוט דה-וינצ'י מאפשר היא לשמש כמערכת רובוטית המאפשרת לנתח חולה מרחוק - בעוד שהחולה נמצא במקום אחד בעולם, יכול הרופא המומחה להימצא ביבשת אחרת ולנתחו בעזרת השליטה על הרובוט מרחוק!

מדובר במהפכה של ממש בתחום הרפואי ובמיוחד בתחום הננו-רפואה, שמבוסס על עבודה עדינה ביותר.


הנה סרטון בעברית שמסביר על יכולות רובוט הדה וינצ'י בניתוחים בישראל:

http://youtu.be/CJnEQkGo9wQ?t=13s


הנה עוד שימוש ברובוט הדה-וינצ'י לניתוחי כריתת הערמונית:

http://youtu.be/KGfSEwlk8zM


ניתוח לב פתוח באמצעות רובוט:

https://youtu.be/e5aJaKWXBF4


רובוט הניתוחים דה וינצ'י:

http://youtu.be/gooEGitgC8w
מהם נאנו-תאי הרפאים?


"נאנו תאי רפאים" הם תאים שיוכלו לשאת תרופות אל תוך הגידול הסרטני ולשחרר אותן שם, כדי לפגוע בגידול, ללא פגיעה בגוף וברקמות הבריאות שבו. תאי הרפאים הם תאי גזע שרוקנו מהתוכן שלהם והפכו לתאים שעשויים רק מקרום התא ואז הוקטנו לגודל נאנו-מטרי.

מדובר בגודל תא זעיר ביותר, כשכל נאנו תא שכזה ניתן לטעון בתרופות מדויקות לחיסול הגידול הסרטני. יתרונו הגדול של התא הזעיר, הוא היותו חסין מהשפעות של גוף החולה, מה שאומר שמערכת החיסון של הגוף לא תדחה אותו ואת חבריו.

בקיצור, את אותם תאי הרפאים הזעירים ניתן יהיה "להסיע" אל הגידול הסרטני ולשחרר בו ורק בו, את התרופות. האמת היא שלא מדובר בהנעה מכוונת של נאנו-תאי הרפאים אל עבר הגידול, אלא בתנועה חופשית שלהם ברחבי הגוף, עד שהם נתקלים בגידול ומשמידים אותו באמצעות התרופות שהם משחררים רק בהיותם בתוכו.


הנה הננו-תאי רפאים שיילחמו בעתיד בסרטן:

https://youtu.be/Zf1XdKkYgZo


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.