Povredjeni veterani imaju koristi od ušiju, kože, kosti uzgajanih u laboratoriji

Бостон - Научници узгајају уши, кости и кожу у лабораторји, док доктори планирају више транспалнтација и других пластичних операција. Широм земље, најсавременија медицинска средства која постоје се сада користе да помогу америчке рањене војнике.

У Лос Анђелесу, хирурзи су искористили део чеоне кости Мајкла Милса како би реконструисали његов нос који је разнет бомбом у Ираку.

У Питсбургу, доктори су искористили експерименталну терапију од свињског ткива како би узгојили део мишића Рона Странга ког је изгубио у Афганистану.

У понедељак 2. Јула 2012. директор лабораторије ткива које је створено инжењерингом у Масачусецу General Hospital, држи лабораторијског пацова у ком је израсло (узгојено) умањено човечије ухо створено од ћелија оваце. Иста лабораторија такође је створила уши од ћелија човека и нада се да ће моћи да их усађује у пацијента у оквиру једне године. Са ушима намењеним за пацијенте - били би узгајани у лабораторијским посудама док не буду спремни за инплантацију. 

У Бостону, научници планирају да по први пут инплантирају лабораторисјки узгојене уши повређеним војницима, после успешних експеримента са овцама и пацовима. У Сан Антонију и другим градовима, доктори тестирају кожу чије ћелије наносе спрејеом, и такође експериментишу са направљеним листовима коже како би санирали опекотине и друге повреде. 

             Пре четири године, федерална влада је створила АФИРМ, "Armed Forces Institute of Regenerative Medicine", мрежу признатијих болница и универзитета, и дала им 300 милина долара, како би развили нове третмане лечења користећи ћелије и напредну пластичну хирургију. Цела идајa је да све истраживаче споје заједно како би развили технологију која би могла да се употреби у војсци.
Простетичне уши које су прављене годинама уназад нису идеална решења. Тако да се њихови корисници нису осећали природно. Поредећи тадашње уши, ове узгајане од ћелија пацијента су огромно побољшање. 

             "Људи су радили на овоме 20 година, али нису успели да превазиђу одређене препреке, како би уши практично применили", каже Кетрин Сандбек, директор лабораторије ткивног инжењеринга у Масачусецу. Људи из њене лабораторије мисле да су нашли решење. Користећи компијутерски модел остатка пацијентовог уха, произведен је титанијумски оквир уроњен у колаген, масу која кожи даје еластичност и чврстину. Они су узели део хрскавице из носа или између ребара и на њу ставили семе ћелија. Такав препарат стоји у инкубаторској посуду око две седмице, да израсте више хрскавице. Када је спреман за инплантацију, део коже се узима од пацијента да прекрије хрскавицу и да причврсти ухо.

             Научници у њеној лабораторији одржавају лабораторисјки узгајано ухо овце на њој самој током 20 дана, доказујући да то може да се уради успешно, али дугорочно. Они такође узгајају анатомски правилно људско ухо од ћелија.  Они су усађени на леђа лабораторијског пацова. У леђима уши се исхрањују и одржавају док трају даља истраживања. Али за уши која буду намењена пацијентима, узгајаће се у лабораторијској посуди док не буду спремна за инплантацију.
             "Ми смо решили све техничке проблеме", каже Сандбек, и сада су спремни да траже одобренје од Агенције за храну и лекове да их инплантирају у пацијенте, отприлике у току једне године. "Изненађујуће је какав смо напрадак направили уз помоћ средстава АФИРМ-а".

Биоинжењеринг

             Војник који је имао довољно среће да сачува руке и ноге после експлозије бомбе, ипак би могао да изгуби део мишића неког уда, као што је бицепс или квадрицепс, тако да уд не може да функционише нормално. У неким случајевима пацијенти су изгубили већи део мишића, тако да ништа није остало како би хирург ушио. Др Сивен Бадилак специјалиста регенеративне медицине тестира инплантате екстраћелиског матрикса (везивно ткиво између ћелија) који увећава масу мишића. Матрикс ослобађа хемијске сигнале који поспешују регенерацију зравог ткива уместо оног ожиљачног. "Мења одговор тела, уместо "Морам да створим ожиљно ткиво како би затворио рану" у "Морам поново да створим ново ткиво"", каже Бадилак.

             Материјал је ускладиштен од стране приватне компаније ACell Inc. из Колумбије, и прави се од свиња. Имуни систем човека их прихвата зато што не садржи ћелије. То су вишеслојне плоче, као намотаји газе који се могу сећи и прилагођавати по потреби. 

             Странг, је изгубио половину бутног мишића, и један је од 5 пацијената који су у студији која обухвата 80 пацијената. Лекари чекају најмање шест месеци после повређивања, како би се уверили да је рана природно зарасла, затим подвргавају пацијанта кроз интензивну физикалну терапију пре инплантирања матрикса.

             У почетној фази, "Показали су побољшањем 10%-20%" у снази мишића после третмана, каже Ирџинс, директро АФИРМ-а. Одсек за одбрану управо сада спонзорише студију која укључује цивилне пацијента као и војнике. Нова студија израчунава промене у снази и запремини мишића. Доктори овим тестовима настоје да побољшају квалитет Стренговог живота.

             У другим напорима научници са универзитета Пицзбург и Рајс раде на одгајању кости за поправку виличне кости и других дефеката лица. Истраживачи у Масачусец лабораторији и Роџерс универзитета покушавају да одгаје мишић очног капка. Слепоћа може бити проузрокована немогућношћу затварања очног капка.

             Доктори такође на разне начине покушавају да направе кожу. У једном од начина, доктори узимају део коже величине поштанске маркице од пацијента, обрађују у лабораторији и испрскају ове ћелије на опекотине или друге ране. Спреј уређај који је коришћен у овом третману већ је лиценциран у седам држава. АФИРМ такође спонзорише ову студију. 

"То је клиничко испитивање сада и резултати су изненађујући", каже Ирџенс. 

Изнад "бионичких руку"

Упркос свим напрецима у модерној простетици, руке и шаке нису ефикасне као што су ноге и сопала. Десетине рањених војника би се радије подвргли трансплантацији. Влада такође процењује да ће трансплантација лица бити потребна за више од 200 војника. Иако др Bohdan Pomahac, Бостонски хирург који је урадио 4 трансплантације лица на цивилним пацијентим, мисли да ће од укупног броја војника 50 до 100 на крају добити ново лице. Један од разлога је доживотно узимање лекова који ће онемогућити одбацивање. Они имају лоше дејство (делују имуносупресивно) и повећавају шансе за добијање рака. 

             Др W.P. Andrew Lee, шеф пластичне хирургије на Џонс Хопкинс Универзитету, радио је на смањењу тог ризика. Претходно, на универзитету у Питсбургу, предводио је трансплантацију код пет пацијената са минимумом имуно супресива, дајући им коштану срж њихових донатора заједно са трансплантантом, како би им помогли да лакше прихвате ново ткиво. Трансплантација је успешно извршена код свих пет пацијената и четворица тренутно узимају само један имуносупресив. Доктро Ле каже да нема разлога да мисли да ће са лицем бити другачије. Он је такође показао да одбијање може бити заустављено наношењем креме са имуносупресивом.

             "Кожа је прва ствар коју организам одбацује", објашњава др Ле, тако да са трансплантацијом руке, "може уочити одбијање много раније него када су у питању пресађени органи. Пацијенти нас дословно зову. Они примећују осип на кожи ујутро. Ми им само кажемо да намажу кремом."

             Уз помоћ војног финансирања, доктори процењују повређене војнике, могуће кандидате за трансплантацију. Pomahac је спомену човека који је изгубио већину лица, доњу вилицу и усне у експлозији бомбе. Упркос 25 операција, он и даље не може да помера једну страну лица, усана и вилице. И нада се да ће му овакав начин лечења помоћи.