Harvardin yliopiston bioteknologit ovat onnistuneesti luoneet maailman ensimmäisen rotan keinotekoisen bionisen rajan kasvattamalla sen lihaksia, verisuonia ja muita komponentteja kantasoluista Biomaterials-lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
”Raajoissamme on lihaksia, luita, rustoa, verisuonia, nivelsiteitä, hermoja ja muita asioita, joista jokaisella on oma luuranko, joka tukee niiden muotoa. Olemme osoittaneet, että voimme pitää ne siinä muodossa ja asennossa kuin ne ovat käsivarsissa ja jaloissa, ylläpitää niitä tässä tilassa äärettömän kauan ja käyttää niitä kasvamaan ainakin verisuonia ja lihaksia , sanoi Harald Ott (Harald Ott) Harvardin yliopistosta (USA).
Ott ja hänen kollegansa ovat työskennelleet vahingoittuneiden elinten keinotekoisten versioiden parissa useita vuosia. Kaksi vuotta sitten he loivat nerokkaan tekniikan, joka antaa heille mahdollisuuden kasvattaa terveitä munuaiskopioita, käyttäen sairaita elimiä "rakennustelineinä" kantasolujen kasvulle.
Ottin tekniikassa vaurioitunut elin käsitellään ensin kemikaalien yhdistelmällä, joka tuhoaa solut ja jättää niitä ympäröivät liitosproteiinit. Sitten tämä "malli" täytetään entisten valtimoiden ja virtsateiden läpi rotan alkiosta uutetuilla munuais- ja verisuonisolujen "aihioilla". Keuhkoja, sydäntä, maksaa ja useita muita elimiä kasvatettiin samalla tavalla.
Tätä tekniikkaa käyttämällä Ottin ryhmä valmisti rotan jalkatelineet ja yritti käyttää sitä mallina bioniselle raajalle. Tutkijat eivät asettaneet itselleen alkuperäistä tehtävää kasvattaa koko jalkaa ja keskittivät siksi huomionsa raajan kahteen raskaimpaan osaan - lihaksiin ja verisuoniin.
Sijoittamalla "luuranko" ja joukon lihasten, verisuonten ja sidekudoksen kantasoluja erityiseen bioreaktoriin tutkijat saivat täysimittaisen raajan muutamassa viikossa, paitsi puuttuvat hermot.
Jalan suorituskyvyn testaamiseksi tutkijat liittivät elektrodit lihaksiin, mikä aiheutti raajan supistumisen virtaa käytettäessä. Keinotekoisen jalan sormet, nivelet ja yksittäiset lihakset liikkuivat menestyksekkäästi, ja artikkelin kirjoittajien mukaan niiden voimakkuus oli verrattavissa vastasyntyneen jyrsijän raajoihin.
Mainosvideo:
Nyt tutkijat yrittävät kasvattaa kädellisen käsivarren samalla tavalla käyttämällä paviaanin amputoitunutta osaa "kehyksenä" ja miettivät myös, kuinka ratkaista ongelma raajassa olevien hermopäätteiden itävyydellä.
Ottin mukaan tämä ongelma voidaan ratkaista yksin.
”Klinikalla tehdyissä raajansiirroissa hermot kasvavat usein kannosta istutettuun jalkaan tai käsivarteen, mikä antaa potilaan mahdollisuuden tuntea ja siirtää niitä, ja olemme havainneet, että tämä toipumisprosessi riippuu myös" telineestä ". Toivomme, että voimme tulevaisuudessa käyttää tätä kehon ominaisuutta täysimittaisten keinotekoisten raajojen luomisessa”, tiedemies päättelee.