Скоро изкуствени органи за цялото човешко тяло
ИНФОГРАФСКИ - Продължава напредъкът за сърцето, трахеята, панкреаса, бъбреците и пикочния мехур, но други се съпротивляват. Изследователите не се отчайват.
Търсенето на изкуствени органи започва в края на 19 век, с разработването на дихателни машини, които да заменят отпадащите бели дробове. Научната фантастика от 40-те години предвижда свят, в който всички органи могат да се регенерират в машини. Двете идеи се обединяват днес: регенерацията на тъканите е възможна за определени органи, с помощта на изкуствени матрици, които да водят клетките, които постепенно възстановяват цял орган. Очаква се много напредък с използването на стволови клетки.
Докато белите дробове (или още повече мозъкът) остават твърде сложни, за да могат да се надяват на изкуствен заместител в краткосрочен план, има големи успехи в други области, като зрението. „Бионично око“ дори съществува и е позволило да се възстанови дори частичното зрение на слепи хора или на хора, страдащи от дегенеративни заболявания. В ход са тестове на изкуствени ретини.
От страна на черния дроб изследванията продължават в лабораторията. По този начин учените са успели да създадат частично функционални чернодробни „пъпки“, но все още не са създали „истински“ изкуствен черен дроб.
Гмуркането в четири области на медицината, дихателните пътища, панкреаса, бъбреците и сърцето, където придобитите успехи и текущите изследвания предвещават настъпващите революции ...
1- Трахея и бронхи: изкуствено скеле за колонизация
„Хрущялът не се противопоставя добре на трансфера между донор и реципиент: трахеята или бронхиалната трансплантация са трудни“, обяснява проф. Емануел Мартинод, ръководител на отделението по гръдна хирургия в болница Avicenne в Бобини. Освен това засегнатите пациенти често страдат от рак, който не позволява използването на анти-отхвърлящи лечения. "
Опитите за имплантиране на трахея или изкуствени изкуствени бронхи доведоха до драматични провали: те благоприятстваха бързото и фатално инсталиране на микроби, донесени от въздуха. „Имплантирането на заместващи тъкани от хранопровода, червата или пикочния мехур се оказа твърде сложно хирургично“, казва проф. Мартинод. Първият френски екип, воден от професорите Филип Дартевел и Фредерик Колб, беше постигнал технически подвиг, който беше трудно да се разшири в голям мащаб: имплантиране на тъкан от предмишницата, за да замести трахеята.
Тъканното инженерство in vivo, което се състои в тласкане на самия организъм да възстанови отпадащия орган, несъмнено ще даде задоволителен отговор. Трудността обаче се състои в намирането на матрица, чиято форма възпроизвежда тази на оригиналния орган и която, след като бъде колонизирана от собствените клетки на пациента, прави възможно възстановяването на всички тъкани на даден орган.
Екипът на проф. Мартинод е разработил присадка, състояща се от коремна аорта, подсилена от вътрешен пазител за трахеята и бронхите. „Стволовите клетки, необходими за производството на хрущял, се привличат в зоната чрез идентифицирани фактори и епителните клетки постепенно нахлуват в матрикса от краищата“, обяснява професор Мартинод. Залогът може да бъде отстранен ендоскопски без повторно отваряне. Вече имплантирани при около петнадесет пациенти, с проследяване от пет години за първи път, тези трахеи и бронхи - които в крайна сметка вече нямат нищо изкуствено - дават "много обнадеждаващи" резултати според професор Мартинод, който ще публикува своите междинни резултати в. 2016 г.
Клетъчното инженерство също ще бъде решението за изкуствен бял дроб, но приложението му при хората ще трябва да изчака още десет години. Наистина трябва да намерим матрица, която запазва голяма гъвкавост, и да я колонизираме с много видове клетки, някои от които, като дихателните клетки, са много трудни за култивиране. „Невъзможно е да си представим непълна система, която да бъде колонизирана изцяло in vivo, като трахеята, която да замести белия дроб“, посочва професор Мартинод. Имплантираният орган трябва да функционира незабавно в кухината, която трябва да заеме от самото начало. "
През 2010 г. американски екип получи най-впечатляващия резултат до момента: трансплантация на белия дроб, колонизирана от клетки от плъх, му позволи да диша два часа преди образуването на фатални съсиреци. В очакване на първите човешки успехи, трансплантацията от мъртви донори - все още твърде малко на брой - остава единственото решение.
2- Панкреас: милиони хора за облекчаване
„Във Франция има повече от 200 000 диабетици тип I, почти 10 милиона в света и всички са потенциални кандидати за изкуствен панкреас“, припомня проф. Ерик Ренар, ръководител на ендокринологично-диабетологично-хранителния отдел на CHU de Montpellier.
Панкреасът произвежда храносмилателни сокове, лесно замествани от лекарства, но също така и хормони като инсулин, необходими за регулиране нивото на глюкозата в кръвта. „Възможно е да се осигури инсулин чрез инжекции, но кръвната захар варира в зависимост от много голям брой фактори“, посочва професор Ренар. Клетките на панкреаса, отговорни за тази функция, в островчетата Лангерханс са в състояние да модифицират непрекъснато производството си на инсулин в отговор на промените в нивата на глюкозата. Диабетиците трябва периодично да измерват кръвната си захар, за да инжектират точното количество инсулин, необходимо за избягване на понякога сериозните усложнения на хипер или хипогликемия.