Alussa oli korvahihna: alasti, vaaleanpunainen ja selässä totes groteski korvankaltainen lisäys, joka oli lapsen korvan kokoinen. Kun kuva tästä hiiren kasvatetusta “korvasta” - tosiasiaisesti lehmän polvesta otettu rustopala, joka istutettiin jyrsijäksi - liikkui Internetissä, se järkytti tutkijoita ja kansalaisia. Mutta se ehdotti myös kudostekniikan mahdollisuuksia mullistaa vaihtoehdot niille, jotka tarvitsivat elimiä tai kehon osia - tässä tapauksessa korvaa.
Asiaan liittyvä sisältö
- Tutkijat kasvattivat pienoiskoossa olevia ihmisen vatsaja kantasoluista
- Kaksi uusinta Nobel-palkinnon voittajaa avasi Pandoran kantasolujen tutkimuksen ja kloonauksen laatikon
Valitettavasti tiede ei aina liiku sujuvasti. Ja niin, 20 vuotta myöhemmin, poliittiset ja byrokraattiset esteet ovat tarkoittaneet, että geeniteknisesti suunniteltuja korvia ei vieläkään ole saatavana kaupallisesti Yhdysvalloissa, missä sadat tuhannet ihmiset ovat kärsineet korvavammoja laukaushaavojen, korvasyövän tai mikrotian, ulkokorvan epämuodostumat. (Kiinassa korvakorvan kehittäneet tutkijat kokeilevat tällä hetkellä tekniikkaa rustojen kasvattamiseksi korviksi ihmispotilailla.)
Nyt tutkijaryhmä Yhdysvalloista ja Yhdistyneestä kuningaskunnasta pyrkii muuttamaan sitä. Korvahiiren innoittamana, Kalifornian yliopiston Los Angelesissa ja Edinburghin yliopiston regeneratiivisessa lääketieteessä toimivat lääkärit ovat kehittäneet uuden tekniikan täysin muodostuneen ihmisen korvan kasvattamiseksi potilaan omien kantasolujen avulla. Ne alkavat korvan 3D-painetulla polymeerimuotilla, joka implantoidaan sitten rasvasta vedetyistä kantasoluista. Kun nämä kantasolut erilaistuvat rustoiksi, polymeeriteline hajoaa jättäen täyden “korvan”, joka on valmistettu kypsistä rustosoluista.
Uusi lähestymistapa voisi ”muuttaa kaikkia kirurgisen hoidon näkökohtia”, sanoo tohtori Ken Stewart, yksi tutkijoista ja plastiikkakirurgi sairaiden lasten kuninkaallisessa sairaalassa.
Tutkijat keskittyvät lapsiin, joilla on mikrotia, synnynnäinen epämuodostuma, joka aiheuttaa potilaiden korvien alikehittymisen. Tämä tila jättää ihmisille koukun palavan ruston ja ihon pään toiselle tai molemmille puolille yhdessä joukon kuulo-ongelmia. Tällä hetkellä, jos mikrotiapotilas tarvitsee uuden korvan, kirurgin täytyy mennä vartaloonsa ja lainata rustoa kylkiluusta. Sitten kirurgi veistää kyseisen ruston korvan muotoon, asettaa sen ihon alle potilaan pään puolelle ja varttaa lisää ihoa päälle. Menetelmä on riskialtista ja monimutkaista, eikä se luo korvaan, joka todella tuntee osan potilaasta.
Uudessa tekniikassa Stewart luo Artec 3D -skannerin avulla digitaalisen mallin potilaan koskemattomasta korvasta, jotta se voidaan tulostaa. (Jos mikrotiapotilaalla on kaksi kärsivää korvaa, Stewart käyttää mallina perheenjäsenen korvaa.) Malli on valmistettu tietyistä synteettisistä polymeereistä, joiden tutkijoiden on havaittu olevan houkuttelevia kantasoluille - ts. Että kantasoluilla on taipumus lukita Hänen kollegansa, kudosten uudistamisen asiantuntija Bruno Péault ja plastiikkakirurgian kliininen luennoitsija Chris West injektoivat sitten 3D-tulostetun mallin kantasoluille, jotka puhdistetaan potilaan kudoksesta solulajittelijan avulla.
Avain tähän prosessiin on se, että kantasolut ovat peräisin rasvasta. Ensinnäkin kantasolujen uuttaminen on paljon vähemmän invasiivista kuin luuytimen uuttaminen. Mutta rasva sisältää myös parhaan tyyppisiä kantasoluja tällaiseen prosessiin, koska niitä on runsaasti ja helppo erottaa, kuten tutkijat osoittivat viime maaliskuussa lehden Stem Cell Research & Therapy -lehdessä julkaistussa lehdessä . Lisäksi rasvakudos sisältää mesenkymaalisia kantasoluja: voimakkaita kantasoluja, joilla on kyky kasvaa uudeksi luuksi, rustoksi, lihakseksi ja rasvaksi.
Tutkijat korostavat, että tällä tekniikalla on potentiaalia mennä huomattavasti mikrotian ulkopuolelle. Se soveltuu myös potilaille, jotka ovat menettäneet korvansa syöpään tai jotka tarvitsevat muita rustoista valmistettuja ruumiinosia - esimerkiksi uuden nenän, uudet polvi- tai lonkka-nivelet. Se olisi jopa hyödyllinen potilaille, jotka saattavat tarvita enemmän rasvaa; sanovat, jos heitä ammuttiin kasvonsa ja he menettivät hyvän palan pahan poskiluunsa.
Joten miksi se on ottanut niin kauan?
Kantasolututkimus Yhdysvalloissa, etenkin alkion kantasolututkimus, on jo pitkään saanut vihaa konservatiivisista ja uskonnollisista ryhmistä. Alkuperäisten kantasolujen tutkimusta koskevaa liittovaltion rahoitusta rajoitettiin huomattavasti Bushin toisessa hallinnossa vuonna 2001. Vaikka presidentti Obama kumosi myöhemmin Bushin presidentin määräyksen ja avasi ovet lisää kantasolujen tutkimusta varten vuonna 2009, vestibiologiset rajoitukset ovat edelleen voimassa. Edinburghin yliopiston Westin mukaan Yhdysvalloissa kaiken tutkimuksen yli heitetyt vilttiohjeet ovat "tietyssä määrin estäneet joitain kantasolututkimuksia Amerikassa".
Toisin sanoen edes aikuisten kantasolujen tutkimuksilla - kuten Westin joukkueen käyttämissä mesenkymaalisissa kantasoluissa - on taipumus tulla mukaan tähän kiistoon. "Yhteiskunnan konservatiivinen puoli ei halua mitään tekemistä alkion kantasolututkimuksen kanssa, ja valitettavasti he ovat vauvan heittäneet kylpyveden mukana", West sanoo. "Koska kantasolututkimukseen on ollut tällainen vastustus, se pysäyttää paljon laajemman tutkimusalueen kuin pelkästään alkion kantasolut."
Isossa-Britanniassa tutkijoiden on haettava eettistä hyväksyntää riippumattomalta asiantuntijapaneelilta ja maallikoilta, jotka seuraavat ehdotusta tasolla, jota muun tyyppiset tutkimukset eivät vaadi. Sen sijaan Kiina tunnetaan yhdestä rajoittamattomimmista kantasolujen valvontapolitiikoista maailmassa. "[Kiina] on hyvin rento, kun kyse on kliinisistä tutkimuksista ja tutkimuksista ihmisillä ja kantasoluilla", sanoo Péault Edinburghin yliopistosta ja Kalifornian yliopistosta. "Heidän määräyksensä ovat varmasti paljon lievempiä kuin meidän."
"Heillä on ollut etumatka", West sanoo. "Se ei tarkoita, että he olisivat tehneet mitään väärin, se tarkoittaa vain, että meidän on pidettävä pidempi reitti päästäksemme samaan pisteeseen."
Péault omistaa tämän tekniikan hitaan hyväksymisen ja julkisen julkaisemisen lääketieteen vanhan maailman näkökulmiin ja uuden tekniikan uutuuteen. ”Se on aivan erityinen projekti. Tässä projektissa on melkein jotain taiteellista ”, hän lisää ja huomauttaa, että Stewart veistää suurimman osan käsin luomistaan korvista. Vaikka ryhmä työskentelee edelleen FDA: n kanssa saadakseen hyväksynnän työskennellä ihmispotilaiden kanssa, Péault toivoo silti, että he pystyvät viimeistelemään tämän tekniikan ja soveltamaan sitä potilaisiin muutaman kuukauden kuluessa.
"Ihannetapauksessa kollegani voivat käyttää tätä", hän sanoo. "Olen erittäin kiinnostunut siitä, millaisia lääketieteellisiä vaikutuksia sillä on."
Toimittajan huomautus, 3. tammikuuta 2017: Tässä artikkelissa todettiin alun perin, että Artec 3D -skanneria käytettiin korvamallin tulostamiseen; sitä todella käytetään potilaan korvan skannaamiseen.
