Podľa článku publikovaného v časopise Biomaterials biotechnológovia z Harvardovej univerzity úspešne vytvorili prvú umelú bionickú končatinu potkana pestovaním svalov, krvných ciev a ďalších zložiek z kmeňových buniek.
„Naše končatiny obsahujú svaly, kosti, chrupavky, cievy, väzy, nervy a ďalšie veci, z ktorých každá má svoju vlastnú„ kostru “, ktorá podporuje ich tvar. Ukázali sme, že ich dokážeme uchovať v podobe a polohe, v ktorej sú v rukách a nohách, udržiavať ich v tomto stave nekonečne dlho a používať ich na opätovný rast aspoň ciev a svalov, “uviedol Harald Ott (Harald Ott) z Harvardovej univerzity (USA).
Ott a jeho kolegovia pracujú na umelých verziách poškodených orgánov už niekoľko rokov. Pred dvoma rokmi vytvorili dômyselnú techniku, ktorá im umožňuje pestovať zdravé kópie obličiek, pričom chorý orgán používali ako „lešenie“pre rast kmeňových buniek.
Pri Ottovej technike sa poškodený orgán najskôr lieči kombináciou chemikálií, ktoré ničia bunky a zanechávajú okolo nich spojovacie proteíny. Potom je táto „šablóna“naplnená cez bývalé tepny a močové cesty „blankami“obličkových a vaskulárnych buniek extrahovaných z embrya potkana. Podobným spôsobom sa pestovali umelé pľúca, srdce, pečeň a množstvo ďalších orgánov.
Pomocou tejto techniky Ottova skupina pripravila lešenie pre potkanie nohy a pokúsila sa ho použiť ako šablónu pre bionickú končatinu. Vedci si nestanovili pôvodný cieľ, ktorým je zväčšenie celej nohy, a preto zamerali svoju pozornosť na dve najťažšie časti končatiny - svaly a cievy.
Umiestnením „kostry“a súboru kmeňových buniek svalov, krvných ciev a spojivového tkaniva do špeciálneho bioreaktora získali vedci za pár týždňov plnohodnotnú končatinu, s výnimkou chýbajúcich nervov.
Vedci na vyskúšanie výkonu nohy pripojili elektródy k jej svalom, čo pri aplikácii prúdu spôsobilo stiahnutie končatiny. Prsty, kĺby a jednotlivé svaly umelej nohy sa pohybovali úspešne a podľa autorov článku mali porovnateľnú silu v porovnaní s končatinami novorodeného hlodavca.
Propagačné video:
Teraz sa vedci snažia rovnakým spôsobom vypestovať rameno umelého primáta, pričom ako „rám“používajú amputovanú končatinu paviána a tiež uvažujú o tom, ako vyriešiť problém s klíčením nervových zakončení v končatine.
Podľa Ottovej sa dá tento problém vyriešiť sám.
„Pri transplantácii končatiny na klinikách často z pahýľa vyrastajú nervy do implantovanej nohy alebo paže, čo pacientovi umožňuje cítiť ich a hýbať nimi, a zistili sme, že tento proces obnovy závisí aj od„ lešenia “. Dúfame, že v budúcnosti budeme môcť túto vlastnosť tela využiť pri vytváraní plnohodnotných umelých končatín, “uzatvára vedec.