Drąsi nauja oda

Gamta žinojo, ką daro, kurdama odą, didžiausią kūno organą. Kaip kūno dangalas, niekas kitas neprilygsta kaip pirmasis apsaugos nuo infekcijų, traumų ir dehidratacijos lygis. Problema ta, kad odos visada trūksta 4 milijonams žmonių, kamuojamų lėtinių žaizdų, ir daugiau nei 50 000 žmonių, kasmet Jungtinėse Valstijose hospitalizuojamiems nudegimams gydyti.

Tradiciniai šių skausmingų ir dažnai gyvybei pavojingų būklių gydymo būdai apima tvarsčius, kurie apsaugo mažesnes žaizdas ir pasyviai leidžia kūnui išgyti. Didelių ar užsispyrusių žaizdų gydymui gali prireikti persodinti odą. Tačiau odos persodinimo operacija reikalauja hospitalizacijos ir donoro vietoje atsiranda dar viena žaizda. Ir po daugybės skausmo, rūpesčių ir išlaidų transplantatas tiesiog ne visada išgyvena.

Ši istorija buvo mūsų 1997 m. liepos mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Devintajame dešimtmetyje mokslininkai, nepatenkinti šiais įprastiniais gydymo būdais, nekantriai bandė išskirti natūraliai atsirandančius augimo faktorius, skatinančius gijimą. Tačiau rezultatai, naudojant atskirus augimo faktorius, iš esmės nuvilia, nes žaizdų gijimas pasirodė esąs sudėtingesnis, nei mokslininkai iš pradžių manė, o išsiaiškinti, kokius veiksnius, kada ir kokias dozes tepti ant žaizdos, tebėra bauginanti užduotis.

Todėl mokslininkai kreipiasi į kultivuotą odą, tikėdamiesi, kad ji ne tik suteiks labai reikalingą dangą, bet ir bus paruošta naudoti, nereikalaujant donorų derinimo. Tiesą sakant, vienas naujas kultivuotos odos tipas, vadinamas „Apligraf Living Skin Equivalent“, šiuo atžvilgiu parodė didelį pažadą. Pasak jo gamintojo Organogenesis of Canton, Mass., kai gyvas odos audinys buvo naudojamas klinikiniuose tyrimuose su pacientais, sergančiais veninėmis opomis, kurios paprastai atsiranda ant kojų ir pėdų dėl nenormalaus kraujo nutekėjimo, žaizdos užgijo vidutiniškai 57 dienos. Panašios žaizdos, gydytos standartine terapija naudojant spaudžiamuosius tvarsčius, užgijo vidutiniškai per 181 dieną. Ir 57 procentai pacientų, kurie ilgiau nei metus kovojo su opomis, matė, kad jų žaizdos visiškai užsidarė, palyginti su 17 procentų pacientų, kuriems buvo skirtas įprastinis gydymas.

Kitos bendrovės, tokios kaip Advanced Tissue Sciences La Jolla, Kalifornijoje, dirba su kultivuotos odos produktais, tačiau Organogenesis oda yra unikali, nes, skirtingai nei kiti produktai, ji turi du gyvus sluoksnius – išorinį epidermį ir apatinę dermą. Be abiejų dalių jūs tikrai neturite odos, sako Davidas Heimbachas, Vašingtono universiteto Burn Center direktorius.

Epidermis, plonas apsauginis viršutinis sluoksnis, maitinamas iš storesnio, jautresnio žemiau esančio dermos sluoksnio. Kai nyksta negyvos, plokščios ląstelės, sudarančios tolimiausią epidermio dalį, jos pakeičiamos greitai besidalijančiomis ląstelėmis iš apačios, vadinamomis keratinocitais, kurios gamina kietą baltymą ir unikalią riebalinę medžiagą, dėl kurios oda tampa atspari vandeniui. Dermoje, kurią daugiausia sudaro fibroblastų ląstelės, yra odos kraujagyslės, limfagyslės, nervai, plaukų folikulai, prakaito liaukos, riebalinės liaukos ir pluoštinio baltymo kolageno tinklas, kuris suteikia odai lankstumo ir struktūrinės paramos.

Svarbiausias dalykas kuriant naują laboratorijoje išaugintą odą yra kultivuoti tik dominuojančias funkcines ląsteles: keratinocitus ir fibroblastus. Nors imuninė sistema atmeta kitas persodintas ląsteles, esančias odoje, dėl kažkokios nežinomos priežasties ji šias dvi ląsteles priima kaip gerybines.

Gamybos procesas prasideda nuo odos, kuri paprastai būtų išmesta – apipjaustytų kūdikių apyvarpės. Pašto ženklo dydžio odos dalis gali pagaminti apie keturis hektarus odos ekvivalento. Kai audinys mechaniškai ir fermentiškai suskaidomas iki ląstelių lygio, labai selektyvios augimo sąlygos maitina tik keratinocitus ir fibroblastus, taip išvalydami kultūrą nuo nepageidaujamų ląstelių tipų. Tada technikai sumaišo fibroblastus su specialiai paruoštu kolageno tirpalu, kuris suformuoja gelį, kurį ląstelės pakeičia į tankią gardelę. Ant šio sluoksnio esantys keratinocitai prisitvirtina ir, veikiami oro, pradeda formuoti epidermį.

Gauta oda atrodo, jaučiasi ir elgiasi kaip normali žmogaus oda. Sužeistas jis netgi gali užgyti pats. Ir jis gali būti auginamas bet kokio dydžio ar formos, tačiau dėl medicininio patogumo Organogenesis pateikia jį trijų colių diskuose ir keturių x aštuonių colių stačiakampiuose, kurių dydžių nudegimų chirurgai yra įpratę naudoti. Išauginta oda taip pat puikiai prisitaiko prie naujos aplinkos. Iš tiesų, nė vienas iš pacientų, dalyvavusių klinikiniame tyrime, neparodė jokių imunologinio atmetimo požymių. Ir, ko gero, labiausiai stebina tai, kad paties paciento ląstelės ilgainiui pakeičia svetimą audinį, o ląstelės, atsakingos už pigmentaciją, grįžta kartu su normalia odos spalva.

Rezultatai buvo dramatiški, sako Mortonas Altmanas, Kalifornijos podiatrinės medicinos koledžo San Fransiske tyrimų konsultantas, padėjęs išbandyti kultivuotą odą. Pacientai pranešė, kad skausmas beveik akimirksniu sumažėjo, o gijimas buvo greitas, sako jis.

Nepaisant tokio entuziazmo, liko dvi kliūtys. Organogenesis pateikė FDA patvirtinimo paraišką ir gavo pagreitintos peržiūros būseną. Tačiau FDA linktelėjimo, nors ir vis dar būtina, sėkmei jau nepakanka, sako Howardas Jonesas, vadovaujantis reguliavimo reikalams ir licencijavimo skyriui „Curative Technologies“, kuris atidžiai stebi odos tvarsčių rinką, valdydamas nacionalinį žaizdų tinklą. - globos centrai. Naujoje valdomos priežiūros eroje gamintojai turi pagrįsti naujų produktų ekonomiškumu.

Tačiau nors kultivuotos odos kaina dar nenustatyta, „Organogenesis“ apskaičiavo, kad, pavyzdžiui, venų opos gydymas gali kainuoti daugiau nei 1000 USD ir vis tiek būtų pigesnis nei įprastas gydymas. Ir kūrėjai yra įsitikinę, kad gali pagaminti jį pigiau. Nors ląstelių kultūra gali būti kruopštus procesas, didelės gamybos partijos turėtų užtikrinti masto ekonomiją.

Jei produktas įveiks šias kliūtis, jis taps pirmuoju gyvu audiniu, kuris bus pateiktas rinkai. Ir ši drąsi nauja oda gali būti tik pradžia. Mokslininkai taip pat kuria kitus audinių produktus, tokius kaip kraujagyslės, širdies vožtuvai, kremzlės ir net ištisi organai. Kaip ir naudojant kultivuotą odą, jie pastebi, kad svarbiausi jų sąjungininkai yra ląstelės, kurios jau žino, kaip sukurti šiuos sudėtingus audinius.

paslėpti