Перший крок до регенерації кінцівок

Відео: ПЕРШИЙ КРОК - неймовірна трансформація за 2 дня !!!

Вчені з Массачусетської загальноклінічної лікарні (Бостон, США) зробили перший крок до створення біоіскусственних кінцівок, які будуть використовувати для трансплантації людям, які втратили ногу або руку.

Про це повідомляється в журналі Biomaterials.

У Сполучених Штатах понад 1,5 мільйонів осіб втратили кінцівку.

На даний момент їм доступно безліч скоєних моделей протезів, але автори кажуть, що всі ці пристрої ніщо в порівнянні з живою рукою або ногою, які можна буде вирощувати і трансплантувати в недалекому майбутньому.

За минулі 20 років лікарі неодноразово пробували пересаджувати хворим руку від донора, але ця процедура наштовхується на значні труднощі, а пацієнти після пересадки повинні все життя приймати імуносупресори.

Проблему можна вирішити, якщо вдасться виростити власну, біологічно ідентичну кінцівку, яка буде відмінно приживатися. Але, за словами вчених, для цього необхідний спеціальний відповідний матрикс (каркас) для вирощування на ньому нових тканин.

«Досить складну будову наших кінцівок робить створення функціональної біоіскусственной заміни особливо складним завданням. Кінцівки складаються з м`язів, кісток, хрящів, кровоносних судин, сухожиль і нервів - кожну з цих структур потрібно виростити на специфічному підтримує матриксе. Ми продемонстрували, що можемо створити складний матрикс, що підходить для цього завдання », - пояснює провідний автор останньої роботи доктор Харальд Отт (Harald Ott), співробітник хірургічного відділення Центру регенеративної медицини Массачусетської загальноклінічної лікарні.

Доктор Отт і його колеги раніше вже проводили успішні експерименти по регенерації нирок, печінки, серця і легенів, використовуючи розчин поверхнево-активної речовини для отримання клітин з донорського органу з подальшим введенням вирощених з них клітин-попередників в спеціальний матрикс. Але до задачі, яку можна порівняти за складністю зі створенням біоіскусственной кінцівки, вчені ще не підходили.

В ході своїх дослідів вони впродовж тижня поступово прибирали клітинний матеріал з кінцівок мертвих щурів, зберігаючи при цьому первинний судинний і нервовий матрикс, тобто ту структуру, яка потрібна для вирощування на ній нових повноцінних тканин.

Потім залишився матрикс повторно заселявся культурами м`язових і судинних клітин в біореакторі. Судинні клітини вводили в головну артерію кінцівки, в результаті чого поступово відростало нові вени і артерії. Решта клітини-попередники вводили в специфічні точки матриксу, на яких повинні відростати м`язи.

Протягом 5 діб після введення клітин-попередників вчені стимулювали кінцівку електрикою, що сприяє формуванню нової м`язової тканини. Після 2 тижнів в біореакторі кінцівку витягли і вивчили. Виявилося, за цей час м`язові волокна виросли настільки, що могли забезпечити силу скорочень близько 80% від сили новонародженої тварини.

Коли цю кінцівку трансплантували гризуна-реципієнту, від якого і були взяті клітини, кров швидко почала циркулювати в ній, а м`язи правильно реагували на електричну стимуляцію.

Після успішного експерименту на щурах дослідники повторили свій успіх на бабуїна, що підтвердило можливість застосування унікальної технології на людях. Але вчені кажуть, що вони зіткнулися з проблемою реінтеграції знову вирощених нервів з нервовою системою реципієнта.

«При трансплантації кінцівки в клінічних умовах нерви повинні зростися, забезпечивши рух і чутливість графтов. Тепер ми розуміємо, що цей процес іде нервовим матриксом всередині графтов. Незважаючи на існуючі труднощі, ми впевнені, що біоіскусственние кінцівки мають майбутнє », - говорить доктор Отт.

Незабаром вчені проведуть досліди по регенерації людських м`язів, кісток, хрящової і сполучної тканини. Якщо все пройде добре, то не за горою випробування нової технології на людях.