Podle článku publikovaného v časopise Biomaterials biotechnologové z Harvardovy univerzity úspěšně vytvořili první umělou bionickou končetinu krysy pěstováním svalů, krevních cév a dalších složek z kmenových buněk.
Naše končetiny obsahují svaly, kosti, chrupavky, krevní cévy, vazy, nervy a další věci, z nichž každá má svou vlastní 'kostru', která podporuje jejich tvar. Ukázali jsme, že je můžeme uchovat ve formě a poloze, v níž jsou v pažích a nohou, udržovat je v tomto stavu nekonečně dlouho a používat je k opětovnému růstu alespoň cév a svalů, “řekl Harald Ott (Harald Ott) z Harvard University (USA).
Ott a jeho kolegové již několik let pracují na umělých verzích poškozených orgánů. Před dvěma lety vytvořili důmyslnou techniku, která jim umožňuje růst zdravých kopií ledvin pomocí nemocného orgánu jako „lešení“pro růst kmenových buněk.
V Ottově technice je poškozený orgán nejprve ošetřen kombinací chemikálií, které ničí buňky a zanechávají junkční proteiny, které je obklopují. Poté je tato „šablona“naplněna bývalými tepnami a močovými cestami „prázdnými místy“ledvinových a vaskulárních buněk extrahovaných z embrya krysy. Umělé plíce, srdce, játra a několik dalších orgánů byly pěstovány podobným způsobem.
Pomocí této techniky Ottova skupina připravila lešení na krysí noze a pokusila se jej použít jako šablonu pro bionickou končetinu. Vědci si nestanovili původní cíl pěstovat celou nohu, a proto zaměřili svou pozornost na dvě nejtěžší části končetiny - svaly a krevní cévy.
Umístěním „kostry“a sady kmenových buněk svalů, krevních cév a pojivové tkáně do speciálního bioreaktoru získali vědci během několika týdnů plnohodnotnou končetinu, s výjimkou chybějících nervů.
Vědci testovali výkon nohy a připojili k jejím svalům elektrody, které způsobily smrštění končetiny při aplikaci proudu. Prsty, klouby a jednotlivé svaly umělé nohy se úspěšně pohybovaly a podle autorů článku měly srovnatelnou sílu ve srovnání s končetinami novorozeného hlodavce.
Propagační video:
Nyní se vědci pokoušejí pěstovat paže umělého primáta stejným způsobem pomocí amputované končetiny paviána jako „rámu“a také přemýšlejí o tom, jak vyřešit problém s klíčením nervových zakončení v končetině.
Podle Otta lze tento problém vyřešit sám.
"Při transplantacích končetin založených na klinice často z pahýlu vyrůstají nervy do implantované nohy nebo paže, což pacientovi umožňuje cítit a hýbat jimi, a zjistili jsme, že tento proces obnovy závisí také na" lešení ". Doufáme, že v budoucnu budeme moci tuto vlastnost těla využívat při vytváření plnohodnotných umělých končetin, “uzavírá vědec.