Bioteknologer ved Harvard University har med suksess skapt verdens første kunstige bioniske lem av en rotte ved å dyrke muskler, blodkar og andre komponenter fra stamceller, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Biomaterials.
"Våre lemmer inneholder muskler, bein, brusk, blodkar, leddbånd, nerver og andre ting, som hver har sitt eget" skjelett "som støtter deres form. Vi har vist at vi kan bevare dem i form og posisjon der de er i armene og bena, opprettholde dem i denne tilstanden i uendelig lang tid og bruke dem til å vokse, i det minste, kar og muskler,”sa Harald Ott (Harald Ott) fra Harvard University (USA).
Ott og hans kolleger har jobbet med kunstige versjoner av skadede organer i flere år. For to år siden skapte de en genial teknikk som lar dem dyrke sunne kopier av nyrene ved å bruke det syke organet som et "stillas" for stamcellevekst.
I Otts teknikk blir det skadede organet først behandlet med en kombinasjon av kjemikalier som ødelegger celler og forlater kryssproteinene som omgir dem. Deretter fylles denne "malen" gjennom de tidligere arteriene og urinveiene med "blanke" av nyre- og vaskulære celler ekstrahert fra rotteembryoet. Kunstige lunger, hjerte, lever og flere andre organer ble dyrket på lignende måte.
Ved hjelp av denne teknikken forberedte Otts gruppe et stillas på rotter og prøvde å bruke det som en mal for et bionisk lem. Forskere satte seg ikke den opprinnelige oppgaven med å dyrke hele beinet, og fokuserte derfor oppmerksomheten mot de to tyngste delene av lemmen - muskler og blodkar.
Ved å plassere "skjelettet" og et sett med stamceller i muskler, blodkar og bindevev i en spesiell bioreaktor, fikk forskerne et fullverdig lem på få uker, med unntak av nervene som mangler i det.
For å teste benets ytelse koblet forskere elektroder til musklene, noe som fikk lemmen til å trekke seg sammen når strømmen ble påført. Fingrene, leddene og individuelle muskler i det kunstige benet beveget seg vellykket, og ifølge forfatterne av artikkelen hadde de sammenlignbar styrke sammenlignet med lemmer til en nyfødt gnager.
Kampanjevideo:
Nå prøver forskere å dyrke en kunstig primatarm på samme måte ved å bruke den amputerte lemmen til en bavian som en "ramme", og tenker også på hvordan vi kan løse problemet med spiring av nerveender i lemet.
Ifølge Ott kan dette problemet løses alene.
“I en lemtransplantasjon på klinikker vokser det ofte nerver fra stubben og inn i det implanterte benet eller armen, noe som gjør at pasienten kan føle og bevege dem, og vi har funnet ut at denne gjenopprettingsprosessen også er avhengig av“stillaset”. Vi håper at vi i fremtiden vil kunne bruke denne funksjonen i kroppen når vi lager fullverdige kunstige lemmer, avslutter forskeren.
