Alguses oli kõrvarõngas: alasti, roosa ja seljas oli lapse kõrva suurune groteskne kõrvasarnane manus. Kui Internetis levis pilt hiirest kasvanud kõrvast - tegelikult lehma põlvest võetud närilise implanteeritud kõhretükk -, šokeeris see teadlasi ja avalikkust. Kuid see viitas ka koetehnoloogia potentsiaalile revolutsiooniliselt nende jaoks, kes vajasid elundeid või kehaosi - antud juhul kõrva.
Seotud sisu
- Teadlased kasvatasid tüvirakkudest miniatuursed inimese maod
- Kaks kõige uuemat Nobeli preemia laureaati avasid Pandora tüvirakkude uurimise ja kloonimise kasti
Kahjuks ei liigu teadus alati sujuvalt. Ja nii, 20 aastat hiljem on poliitilised ja bürokraatlikud tõkked tähendanud, et geneetiliselt muundatud kõrvad pole endiselt USA-s kaubanduslikult saadaval, kus sadu tuhandeid inimesi on kuulihaavade, kõrvavähi või mikrotia tõttu saanud kõrvavigastused, väliskõrva väärareng. (Hiinas katsetavad kõrvamuna välja töötanud teadlased tehnikat, kuidas kasvatada kõhupiirkonda kõhupiirkonnana inimpatsientidel.)
Nüüd kavatseb seda muuta USA ja Suurbritannia teadlaste meeskond. Kõrvakõrvast inspireerituna on Los Angelese California ülikooli ja Edinburghi ülikooli regeneratiivmeditsiini keskuse arstid täiustanud uut tehnikat täielikult moodustatud inimese kõrva kasvatamiseks, kasutades patsientide enda tüvirakke. Need algavad kõrva 3D-prinditud polümeervormiga, millele seejärel siirdatakse rasvast võetud tüvirakud. Kuna need tüvirakud diferentseeruvad kõhredeks, lagunevad polümeerkarkassid, jättes küpsetest kõhrerakkudest täieliku “kõrva”.
Uus lähenemisviis võib "muuta kirurgilise abi kõiki aspekte", ütleb dr Ken Stewart, üks teadlastest ja haigete laste kuningliku haigla plastikakirurg.
Teadlased keskenduvad lastele, kellel on mikrotia - kaasasündinud deformatsioon, mis põhjustab patsientide kõrvade vähearenemist. See seisund jätab inimestele konksu kõhre ja naha ühes või mõlemal küljel peaga koos hulga kuulmisprobleemidega. Praegu, kui mikrotootiat põdev patsient vajab uut kõrva, peab kirurg minema nende kehasse ja laenama kõhre ribist. Seejärel kirurg kirjutab selle kõhre kõrva kujuga, asetab selle naha alla patsiendi pea küljele ja pookib nahale rohkem nahka. Meetod on riskantne ja keeruline ega loo kõrva, mis tunneks end patsiendi osana.
Uue tehnika jaoks kasutab Stewart Arteci 3D-skannerit, et luua patsiendi puutumata kõrvast digitaalne mudel, et seda saaks printida. (Kui mikrotiiriat põdeval patsiendil on kaks kahjustatud kõrva, kasutab Stewart mudeliks pereliikme kõrva.) Mudel on valmistatud konkreetsetest sünteetilistest polümeeridest, mis teadlaste hinnangul on tüvirakkudele huvipakkuvad - see tähendab, et tüvirakud kipuvad riivi külge. Seejärel süstivad tema kolleegid, kudede regenereerimise ekspert Bruno Péault ja plastilise kirurgia kliiniline õppejõud Chris West 3D-trükitud mudeli tüvirakkudega, mis puhastatakse patsiendi koest rakusorteerija abil.
Selle protsessi võti on asjaolu, et tüvirakud on saadud rasvast. Esiteks on tüvirakkude ekstraheerimine palju vähem invasiivne kui luuüdi ekstraheerimine. Kuid rasv sisaldab ka seda tüüpi protsesside jaoks parimaid tüvirakke, kuna neid on palju ja neid on lihtne eraldada, nagu näitasid teadlased eelmise aasta märtsis ajakirjas Stem Cell Research & Therapy avaldatud artiklis . Lisaks sisaldab rasvkude mesenhümaalseid tüvirakke: võimsaid tüvirakke, millel on võime kasvada uueks luuks, kõhreks, lihasteks ja rasvaks.
Teadlased rõhutavad, et sellel tehnoloogial on potentsiaal ulatuda mikrotiiast kaugemale. See on kohaldatav ka patsientidele, kellel on vähk kaotanud kõrva või kellel on vaja muid kõhrest valmistatud kehaosi - näiteks uus nina, uued põlve- või puusaliigesed. See oleks kasulik isegi patsientidele, kes võivad vajada rohkem rasva; ütleme, kui neile tulistataks näkku ja nad kaotaksid oma põsesarna hea tüki.
Miks see nii kaua aega võttis?
Tüvirakkude teadusuuringud USA-s, eriti embrüonaalsete tüvirakkude uuringud, on juba ammu võtnud konservatiivsetest ja usulistest rühmitustest. Embrüonaalsete tüvirakkude uurimise föderaalne rahastamine oli 2001. aastal Bushi teise administratsiooni ajal oluliselt piiratud. Ehkki president Obama lükkas hiljem Bushi presidendi korralduse ümber ja avas 2009. aastal uksed tüvirakkude teadusuuringuteks, jäävad vestigiaalsed piirangud alles. Edinburghi ülikooli lääne andmetel on USA-s läbi viidud uuringute üldised juhtnöörid "teatud määral takistanud tüvirakkude uurimist Ameerikas".
Teisisõnu, isegi täiskasvanute tüvirakke hõlmavad teadusuuringud - nagu mesenhümaalsed tüvirakud, mida Westeri meeskond kasutab - kipuvad selle poleemika alla sattuma. "Ühiskonna konservatiivne pool ei taha embrüonaalsete tüvirakkude uurimisega midagi pistmist ja kahjuks on nad visanud lapse koos vanniveega välja, " ütleb West. "Kuna tüvirakkude uurimine on olnud selline vastuseis, peatub see palju laiemas uurimisvaldkonnas kui ainult embrüonaalsed tüvirakud."
Suurbritannias peavad teadlased taotlema eetilisi kinnitusi sõltumatult eksperdirühmalt ja võhikutelt, kes kontrollivad ettepanekut tasemel, mida muud tüüpi uuringud ei vaja. Seevastu Hiina on tuntud selle poolest, et tal on üks piiramatumaid tüvirakkude järelevalve poliitikaid maailmas. "[Hiina] on inimeste ja tüvirakkude kliiniliste uuringute ja uuringute osas väga pingevaba, " ütleb Péault Edinburghi ülikoolist ja California ülikoolist. "Nende määrused on kindlasti palju leebemad kui meie oma."
"Neil on olnud edumaa, " ütleb West. "See ei tähenda, et nad oleksid midagi valesti teinud, see tähendab lihtsalt, et sama punkti jõudmiseks peame võtma pikema marsruudi."
Péault omistab selle tehnoloogia aeglasele aktsepteerimisele ja avalikule levitamisele vanaaegseid meditsiinilisi vaateid ning uue tehnika uudsust. “See on väga eriline projekt. Selles projektis on peaaegu midagi kunstilist, ”lisab ta, märkides, et Stewart nikerdab enamiku oma kätega loodud kõrvadest. Ehkki meeskond teeb endiselt koostööd FDA-ga, et saada nõusolek inimpatsientidega töötamiseks, loodab Péault ikkagi, et nad suudavad selle tehnika lõpule viia ja seda mõne kuu jooksul patsientidele rakendada.
"Ideaalis saavad minu kolleegid seda kasutada, " ütleb ta. "Olen väga huvitatud selle tegelikust meditsiinilisest mõjust."
Toimetaja märkus, 3. jaanuar 2017: selles artiklis väideti algselt, et kõrvamudeli printimiseks kasutati skannerit Artec 3D; seda kasutatakse tegelikult patsiendi kõrva skaneerimiseks.
