Bioteknologer vid Harvard University har framgångsrikt skapat världens första artificiella bioniska lem av en råtta genom att odla muskler, blodkärl och andra komponenter från stamceller, enligt en artikel publicerad i tidskriften Biomaterials.
”Våra lemmar innehåller muskler, ben, brosk, blodkärl, ligament, nerver och andra saker, som alla har sitt eget” skelett”som stöder deras form. Vi har visat att vi kan bevara dem i den form och position där de befinner sig i armarna och benen, behålla dem i detta tillstånd under oändligt lång tid och använda dem för att åtminstone växa om kärl och muskler, säger Harald Ott (Harald Ott) från Harvard University (USA).
Ott och hans kollegor har arbetat med konstgjorda versioner av skadade organ i flera år. För två år sedan skapade de en genial teknik som gör det möjligt för dem att odla friska kopior av njurarna och använda det sjuka organet som en "byggnadsställning" för stamcellstillväxt.
I Otts teknik behandlas först det skadade organet med en kombination av kemikalier som förstör celler och lämnar korsproteinerna som omger dem. Därefter fylls denna "mall" genom de tidigare artärerna och urinvägarna med "ämnen" av njure- och vaskulära celler extraherade från råttembryot. Konstgjorda lungor, hjärta, lever och ett antal andra organ odlades på liknande sätt.
Med hjälp av denna teknik förberedde Otts grupp en råttbensställning och försökte använda den som en mall för en bionisk lem. Forskare satte sig inte det ursprungliga målet att odla hela benet och fokuserade därför på de två tyngsta delarna av lemmen - muskler och blodkärl.
Genom att placera "skelettet" och en uppsättning stamceller i muskler, blodkärl och bindväv i en speciell bioreaktor fick forskarna en fullfjädrad lem på några veckor, med undantag för de nerver som saknades i den.
För att testa benets prestanda kopplade forskare elektroder till dess muskler, vilket fick lemmen att dra ihop sig när ström applicerades. Fingrarna, lederna och de enskilda musklerna i det konstgjorda benet rörde sig framgångsrikt och enligt författarna till artikeln hade de jämförbar styrka jämfört med lemmarna hos en nyfödd gnagare.
Kampanjvideo:
Nu försöker forskare odla en konstgjord primatarm på samma sätt med hjälp av en amputerad amputerad lem som en "ram" och funderar också på hur man löser problemet med spiring av nervändar i lemmen.
Enligt Ott kan detta problem lösas på egen hand.
”I klinikbaserade lemmtransplantationer växer nerver ofta från stubben till det implanterade benet eller armen, vilket gör att patienten kan känna och röra dem, och vi har funnit att denna återhämtningsprocess också är beroende av” ställningen”. Vi hoppas att vi i framtiden kommer att kunna använda denna egenskap hos kroppen när vi skapar fullvärdiga konstgjorda lemmar, avslutar forskaren.
