Билет 30. В № 1.

Биопротезирование-это метод исползования биологического,донорского материала.( протезирование сосудов, клапвнов сердца). Проблема в частой несовместимости животного донора и человека,эту пробему решает генная инженерия делая протез родственным организму.

Трансплантология — раздел медицины, изучающий проблемы трансплантации органов и тканей, таких, как почки, печень, сердце, костный мозг и т. д., а также перспективы создания искусственных органов.

Основоположником экспериментальной трансплантации жизненно важных органов, в частности сердца, является Алексис Каррель, удостоенный за них Нобелевской премии в 1912 г. Он проводил эксперименты по трансплантации органов в эксперименте, консервации её и технике наложения сосудистых анастомозов. Он разработал основные принципы консервации донорского органа, его перфузии. Первую трансплантацию органа от человека к человеку в 1933 году в Херсоне выполнил Ю.Ю. Вороной. Одним из основоположников российской трансплантологии явлляется российский ученый Владимир Петрович Демихов, который в 1951 году детально разработал пересадку донорского сердца собаке. 3 декабря 1967 года хирург из ЮАР Кристиан Барнард, пройдя предварительно стажировку у Демихова, а также в ряде мировых хирургических клиник, впервые в мире осуществил успешную трансплантацию сердца человеку. С тех пор сделано уже более 40 тысяч таких операций. В России первым провел пересадку сердца выдающийся хирург, академик Российской академии наук Валерий Иванович Шумаков 12 марта 1987 года.

Первая успешная пересадка почки была осуществлена в декабре 1954 года между двумя идентичными близнецами группой врачей под руководством Джозефа Марри (Murrey). Джозеф Марри продолжил исследования и добился возможности пересадки почки от неродственного донора, а также исследовал свойства иммунодепрессантов и механизм отторжения. Первую транcплантацию печени выполнил в 1956 году Томас Старзл. Пересадка лёгкого впервые была проведена в 1963 году доктором Джеймсом Харди в клинике Университета Миссисипи, однако пациент скончался через несколько дней после операции. Успешна трансплантация одного лёгкого удалась Джоелу Куперу в 1983 году, он же в 1986 году провёл удачную пересадку двух легких.

В июне 2008 года была проведена первая пересадка человеческого органа, выращенного из стволовых клеток, профессором Паоло Макиарини в клинике Барселоны. Пациентом была взрослая женщина, чья трахея пострадала от туберкулёза. Трахея была создана по сложной технологии: медики использовали трахею недавно умершего человека, и нейтрализовав в ней химическими препаратами живые клетки, они ввели в волокнистую белковую ткань стволовые клетки, взятые из костного мозга пациентки. Эти клетки развивались четыре дня в специальном биореакторе, после чего трахея была готова для пересадки. Через месяц кровоснабжение пересаженного органа полностью восстановилось.

Аутотрансплантация, или аутологичная трансплантация — реципиент трансплантата является его донором для самого себя. Например, аутотрансплантация кожи с неповреждённых участков на обожжённые широко применяется при тяжёлых ожогах. Аутотрансплантация костного мозга или гемопоэтических стволовых клеток после высокодозной противоопухолевой химиотерапии широко применяется при лейкозах, лимфомах и химиочувствительных злокачественных опухолях.Ксенотрансплантация, или межвидовая трансплантация — трансплантация органов и/или тканей от животного другого биологического вида, чем человек.

Обычно идет речь о ксенотрансплантации от иммунологически наиболее близкой человеку свиньи или от высших приматов.

Ксенотрансплантация остается невозможной и неосуществимой при нынешнем уровне развития трансплантологии. Даже при очень сильной иммуносупрессии организма реципиента ксенотрансплантат от свиньи не выживает в организме человека в результате сверхострой реакции отторжения, сопровождающейся массивным гемолизом, агглютинацией эритроцитов и тромбоцитов и множественным тромбозом сосудов пересаженного ксенооргана

Аллотрансплантация, или гетерологичная трансплантация — трансплантация, при которой донором трансплантата является генетически и иммунологически другой человеческий организм.

Выделяют:

близкородственную аллотрансплантацию (донором трансплантата является близкий генетический родственник, первой линии родства);

дальнеродственную аллотрансплантацию (донор является дальним генетическим родственником, второй или третьей линии родства);

неродственную аллотрансплантацию (донором является чужой человек, вообще не находящийся в генетическом родстве с реципиентом).

Генная инженерия на людях и клонирование

Клонирование - это процесс, в ходе которого живое существо производится от единственной клетки, взятой от другого живого существа. Согласно опросам Time/CNN, 93% американцев выступают против клонирования людей, и 66% - против клонирования животных.

Этика клонирования

Человек есть тот, кто он есть, и должен приниматься только так. Он не может становиться объектом изменения ни из каких благих намерений. Иначе пропадет основное различие между людьми как субъектами и предметами для искусственного манипулирования. Это будет иметь горчайшие последствия для человеческого достоинства. Социальные последствия такого изменения глубоки. Это будет новая эра человеческой истории, в которой генетическая конституция человечества в целом станет предметом воздействия рыночных стихий. Одним из возможных последствий, судя по дороговизне технологии, будет то, что богатые смогут получить дополнительные преимущества для своих детей, ведущие к генетическому улучшению правящей элиты. Ли Сильвер, биолог из Принстонского университета, сказала, что элита может стать практически отдельным видом. Учитывая могущество технологии и недавние примеры геноцида в XX столетии, есть основания опасаться использования генной инженерии в евгенических целях.Справедливое опасение вызвало создание безголового клона лягушки в 1997 г. Этот опыт породил страх создания безголовых людей, как "фабрик органов", и "научного фашизма". Тогда станет возможным создание других существ, основным назначением которых будет обслуживание доминирующей группы.

Президент Клинтон сказал, что клонирование людей морально неприемлемо, и предложил 5-летний запрет на него. Однако его волеизъявление ограничилось просьбой к промышленности достичь добровольного соглашения об этом. Он не счел возможным ввести полный запрет на эту сферу. Конгресс отверг предложенный им законопроект. Таким образом, в этой области до сих пор царит законодательный вакуум. Тем временем управление патентов США постановило, что клиники могут патентовать их собственные линии эмбрионов, и таким образом открыло вопрос о "дизайне эмбрионов" в исследовательских целях. С другой стороны, ВОЗ и Совет Европы призвали к запрещению клонирования людей. При запрещении клонирования некоторые научные вопросы будет сложнее разрешить. Но удобство научных исследований не может оправдать унижение человеческого достоинства, подобно тому как это было в нацистских концлагерях. Сложность получения медицинской информации определенного сорта не может быть достаточным оправданием для исследований, требующих использования человека как вещи.

Сообщение о том, что ученый из университета Кьюнджи (Южная Корея) создал человеческий клон, вырастил его до 4 клеток и только потом уничтожил, вызвало крайне негативную реакцию общественности. Однако на самом деле, такие эксперименты продолжаются уже много лет. В 1993 в Университете Дж. Вашингтона (США) 17 человеческих эмбрионов расклонировали в 42. Имплантация генетически модифицированных человеческих эмбрионов была запрещена в Южной Корее с 1993 года. Но новая технология не требует спермы для оплодотворения. Через два дня после потрясшего всех объявления, южнокорейское правительство запретило финансирование клонирования людей, но не сумело объявить еще и законодательный запрет. В своем решении правительство ясно признало, что частную индустрию и ученых-отщепенцев не остановит отсутствие правительственного финансирования.

Ученые также исследуют возможность создания "наборов для ремонта тела": новорожденные дети дадут запас клонированных клеток, замороженных в национальном банке тканей. Эти наборы позволят получать неограниченные запасы человеческих тканей, которые могут быть созданы для трансплантации и лечения неизлечимых болезней. Пробы тканей будут браться у новорожденных, и храниться до возникновения потребности в них. Органы могут быть клонированы из клеток тела того же человека. Таким образом, исключается риск трансплантационного отторжения. Институт Рослин (Великобритания) и Висконсинский университет (США) работают над этой концепцией. Ученые выступают за то, чтобы правила позволяли терапевтическое человеческое клонирование для создания клеток, которые могут быть использованы, чтобы вырастить, например, новое сердце.

Билет 30. В №2. Диализ — освобождение коллоидных растворов и растворов высокомолекулярных веществ от растворённых в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой мембраны. При диализе молекулы растворенного низкомолекулярного вещества проходят через мембрану, а неспособные диализировать (проходить через мембрану) коллоидные частицы остаются за ней. Простейший диализатор представляет собой мешочек из коллодия (полупроницаемого материала), в котором находится диализируемая жидкость. Мешочек погружают в растворитель (например в воду). Постепенно концентрации диализирующего вещества в диализируемой жидкости и в растворителе становятся равными. Меняя растворитель, можно добиться практически полной очистки от нежелательных примесей. Скорость диализа обычно крайне низка (недели). Ускоряют процесс диализа увеличивая площадь мембраны и температуру, непрерывно меняя растворитель. Процесс диализа основан на процессах осмоса и диффузии, что объясняет способы его ускорения.

Диализ применяют для очистки коллоидных растворов от примесей электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов. Диализ применяют в промышленности для очистки различных веществ, например в производстве искусственных волокон, при изготовлении лекарственных веществ.

Электродиализ - метод разделения растворов, содержащих электролиты, основанный на переносе ионов под действием электрического поля через мембрану, непроницаемую для коллоидных частиц и молекул неэлектролитов.

Материал, прошедший через мембрану, называется диализат.

Гемодиализ (от гемо… и греч. diálysis — разложение, отделение) — метод внепочечного очищения крови при острой и хронической почечной недостаточности. Во время гемодиализа происходит удаление из организма токсических продуктов обмена веществ, нормализация нарушений водного и электролитного балансов. Гемодиализ осуществляют обменным переливанием крови (одновременное массивное кровопускание с переливанием такого же количества донорской крови), обмыванием брюшины солевым раствором (перитонеальный диализ), промыванием слизистой оболочки кишечника умеренно гипертоническими растворами (кишечный диализ). Наиболее эффективным методом гемодиализа является применение аппарата искусственная почка.

Ультрафильтрация (от ультра... и фильтрация), продавливание жидкости через полупроницаемую мембрану — проницаемую для малых молекул и ионов, но непроницаемую для макромолекул и коллоидных частиц. У. растворов, содержащих молекулы высокомолекулярных соединений, в отличие от У. золей, иногда называют молекулярной фильтрацией. У. можно рассматривать как диализ под давлением или как обратный осмос, если мембрана пропускает только молекулы растворителя. В последнем случае процесс часто называют гиперфильтрацией; при его осуществлении внешнее давление должно превышать осмотическое давление раствора.

Мембраны для ультрафильтров, обычно в виде пластин (листов) или цилиндрических патронов ("свечей"), изготавливают из микропористых неорганических материалов, продуктов животного происхождения, но чаще из искусственных и синтетических полимеров (эфиров целлюлозы, полиамидов и др.). Максимальный размер проходящих через мембрану частиц (молекул) лежит в пределах от нескольких мкм до сотых долей мкм. Разделяющая способность (селективность) мембран зависит от их структуры и физико-химических свойств, а также от давления, температуры, состава фильтруемой жидкости и прочих внешних факторов.

У. как метод концентрирования, очистки и фракционирования высокодисперсных систем и многокомпонентных растворов широко применяется в лабораторной практике, медицине, промышленности. Так, посредством У. очищают от ионных и не ионных примесей воду, органические растворители, жидкие топлива и масла; разделяют сложные смеси белков, алкалоидов и др. веществ; выделяют ферменты, витамины, вирусы; стерилизуют жидкости медицинского и фармацевтического назначения. У. используют в дисперсионном анализе, микробиологическом анализе, при анализе загрязнений воздушных бассейнов и природных водоёмов промышленными и бытовыми отходами.