Биотехнолози от Харвардския университет успешно са създали първия в света изкуствен бионичен крайник на плъх, като отглеждат мускулите, кръвоносните съдове и други компоненти от стволови клетки, според статия, публикувана в списание Biomaterials.
„Нашите крайници съдържат мускули, кости, хрущяли, кръвоносни съдове, връзки, нерви и други неща, всеки от които има своя„ рамка “, която поддържа формата им. Показахме, че можем да ги поддържаме във формата и положението, в което се намират в ръцете и краката, да ги поддържаме в това състояние за безкрайно дълго време и да ги използваме, за да възрастват поне кръвоносните съдове и мускулите “, каза Харалд От (Харалд От) от Харвардския университет (САЩ).
От и колегите му работят от няколко години върху изкуствени версии на увредени органи. Преди две години те създадоха гениална техника, която им позволява да отглеждат здрави копия на бъбреците, използвайки болния орган като „скеле“за растеж на стволови клетки.
В техниката на От увреденият орган първо се третира с комбинация от химикали, които унищожават клетките и оставят кръстовителните протеини, които ги заобикалят. След това този „шаблон“се запълва през бившите артерии и пикочните пътища с „заготовки“от бъбречни и съдови клетки, извлечени от ембриона на плъхове. Изкуствени бели дробове, сърце, черен дроб и редица други органи са били отглеждани по подобен начин.
Използвайки тази техника, групата на Отт подготвя скеле за крака на плъх и се опитва да го използва като шаблон за бионичен крайник. Учените не са си поставили първоначалната задача да отглеждат целия крак и затова са насочили вниманието си към двете най-тежки части на крайника - мускулите и кръвоносните съдове.
Поставяйки "скелета" и набор от стволови клетки на мускулите, кръвоносните съдове и съединителната тъкан в специален биореактор, учените са получили пълноценен крайник за няколко седмици, с изключение на липсващите нерви.
За да тестват ефективността на крака, учените свързват електроди към мускулите му, което кара крайника да се свива при прилагане на ток. Пръстите, ставите и отделните мускули на изкуствения крак се движеха успешно и според авторите на статията те имаха сравнима сила в сравнение с крайниците на новородено гризаче.
Промоционално видео:
Сега учените се опитват да отглеждат изкуствена ръка на примати по същия начин, използвайки ампутирания крайник на павиана като "рамка", а също така обмислят как да разрешат проблема с покълването на нервните окончания в крайника.
Според От този проблем може да бъде решен сам.
„При трансплантациите на крайници, базирани в клиника, нервите често израстват от пънчето в имплантирания крак или ръка, което позволява на пациента да ги усеща и движи и установихме, че този процес на възстановяване зависи и от„ скелето “. Надяваме се, че в бъдеще ще можем да използваме тази характеристика на тялото, когато създаваме пълноценни изкуствени крайници “, заключава ученият.