Τα πρώτα βήματα για την αναγέννηση ολόκληρων «βιοτεχνητών» άκρων

Απογυμνώνοντας τα πρόσθια πόδια αρουραίων από ιστό αλλά διατηρώντας το πρωταρχικό αγγειακό σύστημα και το δίκτυο των νεύρων, επιστήμονες κατόρθωσαν να «κατασκευάσουν» ένα βιοτεχνητό άκρο, μια διαδικασία περίπλοκη και εξαιρετικά λεπτή. Αν και παλαιότερα είχαν προβεί στην αναγέννηση νεφρών, ήπατος, καρδιάς και πνευμόνων σε ζωϊκά μοντέλα βάσει μιας τεχνικής που προέβλεπε την αφαίρεση ζωντανών κυττάρων από ένα όργανο δότη με ειδικό διάλυμα και την ανασύστασή τους με προγονικά κύτταρα, είναι η πρώτη φορά που η συγκεκριμένη τεχνική χρησιμοποιείται για την αναγέννηση ολόκληρου άκρου.

Όπως εξηγεί στην επιθεώρηση Biomaterials ο Δρ. Harald Ott του Κέντρου Αναγεννητικής Ιατρικής στο Massachusetts General Hospital, το δίκτυο των νεύρων στο πρόσθιο πόδι ανασυστάθηκε με μυϊκά και αγγειακά κύτταρα καλλιεργημένα σε έναν βιοαντιδραστήρα. Κατόπιν, τα αγγειακά κύτταρα εισήχθησαν στην κεντρική αρτηρία του ποδιού προκειμένου να ανασυσταθούν οι φλέβες και οι αρτηρίες ενώ στο μεταξύ τα προγονικά κύτταρα εισήχθησαν στις «θήκες» του δικτύου που προσδιορίζουν τις θέσεις των μυών.

Μετά από πέντε ημέρες, το «νέο» άκρο διεγέρθη ηλεκτρονικώς για να βοηθηθεί ο σχηματισμός των μυών και μετά από δύο εβδομάδες έβγαλαν το πόδι από τον βιοαντιδραστήρα, με τους μύες να έχουν το 80% της δύναμης εκείνων ενός νεογέννητου αρουραίου. Όταν εν τέλει το άκρο μεταμοσχέθηκε σε ζωντανό ζώο-λήπτη, το αίμα άρχισε να κυκλοφορεί κανονικά…

Η ερευνητική ομάδα του Δρ. Ott χρησιμοποίησε επιτυχώς την ίδια τεχνική «αποκυττάρωσης» και σε βραχίονες μπαμπουίνων βραχιόνων, κάτι που σύμφωνα με τους ερευνητές επιβεβαιώνει την δυνατότητα εφαρμογής της σε κλίμακα παρόμοια με αυτήν ανθρώπων ασθενών. Η ενσωμάτωση των αναγεννηθέντων νεύρων ενός βιοτεχνητού άκρου στο νευρικό σύστημα του λήπτη παραμένει ίσως η μεγαλύτερη πρόκληση, γι’ αυτό και το επόμενο βήμα προβλέπει την αναγέννηση μυών με την χρήση ανθρωπίνων κυττάρων.