Harvardas universitātes biotehnologi ir veiksmīgi izveidojuši pasaulē pirmo mākslīgo žurku bionisko ekstremitāti, audzējot tās muskuļus, asinsvadus un citas sastāvdaļas no cilmes šūnām, teikts žurnālā Biomaterials publicētajā rakstā.
“Mūsu ekstremitātēs ir muskuļi, kauli, skrimšļi, asinsvadi, saites, nervi un citas lietas, katrai no tām ir savs“skelets”, kas atbalsta to formu. Mēs esam parādījuši, ka mēs varam tos saglabāt tādā formā un stāvoklī, kādā tie atrodas rokās un kājās, bezgalīgi ilgi uzturēt viņus šajā stāvoklī un izmantot tos vismaz asinsvadu un muskuļu ataugšanai,”sacīja Haralds Otts (Haralds Otts) no Hārvardas universitātes (ASV).
Ots un viņa kolēģi vairākus gadus strādā pie bojāto orgānu mākslīgajām versijām. Pirms diviem gadiem viņi izveidoja ģeniālu paņēmienu, kas ļauj audzēt veselīgas nieru kopijas, izmantojot slimo orgānu kā "sastatni" cilmes šūnu augšanai.
Pēc Ota tehnikas bojāto orgānu vispirms apstrādā ar ķīmisko vielu kombināciju, kas iznīcina šūnas un atstāj savienojošās olbaltumvielas, kas tās ieskauj. Tad šī "veidne" caur bijušajām artērijām un urīnceļiem tiek piepildīta ar nieru un asinsvadu šūnu "sagatavēm", kas iegūtas no žurku embrija. Mākslīgās plaušas, sirds, aknas un vairāki citi orgāni tika audzēti līdzīgā veidā.
Izmantojot šo tehniku, Ota grupa sagatavoja žurku kāju sastatnes un mēģināja to izmantot kā veidni bioniskajai ekstremitātei. Zinātnieki neizvirzīja sev sākotnējo uzdevumu audzēt visu kāju, un tāpēc uzmanība tika koncentrēta uz divām smagākajām ekstremitātes daļām - muskuļiem un asinsvadiem.
Ievietojot "skeletu" un muskuļu, asinsvadu un saistaudu cilmes šūnu komplektu īpašā bioreaktorā, zinātnieki dažu nedēļu laikā ieguva pilnvērtīgu ekstremitāti, izņemot trūkstošos nervus.
Lai pārbaudītu kājas sniegumu, zinātnieki savienoja elektrodus ar tās muskuļiem, kas izraisīja ekstremitātes saraušanos, kad tika lietota strāva. Mākslīgās kājas pirksti, locītavas un atsevišķi muskuļi veiksmīgi kustējās, un, pēc raksta autoru domām, tiem bija salīdzināms spēks, salīdzinot ar jaundzimušā grauzēja ekstremitātēm.
Reklāmas video:
Tagad zinātnieki mēģina tāpat audzēt mākslīgo primātu roku, izmantojot paviāna amputēto ekstremitāti kā "rāmi", un domā arī par to, kā atrisināt problēmu ar ekstremitāšu nervu galu dīgtspēju.
Pēc Ota domām, šo problēmu var atrisināt pati.
“Klīnikā balstītās ekstremitāšu transplantācijās nervi no celma bieži dīgst implantētajā kājā vai rokā, ļaujot pacientam tos sajust un kustināt, un mēs esam noskaidrojuši, ka šis dziedināšanas process ir atkarīgs arī no“sastatnēm”. Mēs ceram, ka nākotnē mēs varēsim izmantot šo ķermeņa iezīmi, veidojot pilnvērtīgas mākslīgās ekstremitātes,”secina zinātnieks.