Įsivaizduokite ataugantį nupjautą rankos pirštą, arba organo sukūrimą laboratorijoje, kurį vėliau galima persodinti pacientui be jokios atmetimo rizikos.
Tai skamba tarsi mokslinė fantastika, tačiau išties tai yra sparčiai auganti regeneracinės medicinos sritis. Čia mokslininkai mokosi panaudoti kūno galią regeneruoti save patį - rezultatai jau dabar yra pritrenkiantys.
Prieš 3 metus Lee Spievackui lėktuvo modelio propeleris nukirto dalį piršto (maždaug 1,5 cm). Tai, kas įvyko vėliau, buvo tarsi įvykis iš ateities. Nukentėjusio brolis Alanas, medicinos srityje dirbantis mokslininkas, atsiuntė jam specialių miltelių, kuriuos liepė išpurkšti ant žaizdos.
„Aš pyliau miltelius, kol žaizda jais visiškai pasidengė“, prisimena Spievackas. Jo nuostabai piršto galiukas sėkmingai ataugo - kaulas, audiniai ir nagas. Tai truko tik keturias savaites.
Pitsburgo McGowano regeneracinės medicinos institute dirbančio daktaro Stiveno Badilako (Steven Badylak) aiškinimu, tokie milteliai gaminami iš vadinamosios ekstraląstelinės matricos. Ji gaunama iš kiaulių organų - iš esmės tai yra baltymų ir jungiamojo audinio mišinys, kurį chirurgai dažnai naudoja sausgyslėms atkurti. Šiame mišinyje slypi kai kurios naujojo regeneracinės medicinos mokslo paslaptys.
„Jis liepia kūnui pradėti audinio atauginimo procesą“, teigia Badilakas. Jis - vienas iš daugelio mokslininkų, tikinčių, jog kiekvienas kūną sudarantis audinys turi regeneruoti sugebančių ląstelių. Viskas, ko mokslininkams reikia - surasti, kaip „nurodyti“ šioms ląstelėms augti.
„Kažkokiu būdu matrica aktyvuoja ląsteles ir pasako joms, ką daryti“, aiškina mokslininkas. „Ji padeda ląsteles instruktuoti, kur joms reikia patekti ir pagal ką joms diferencijuotis - ar jos turėtų tapti kraujo, nervų, raumenų, arba kokiomis nors kitomis ląstelėmis”. Būtent tai padėjo ataugti Spievacko pirštui. Badilako teigimu, teoriškai taip įmanoma atauginti ištisą galūnę.
Pažanga, pralenkianti teoriją
Wake Forest universiteto mokslininkas Anthony Atala medicinos laboratorijoje eksperimentuoja su kūno dalių auginimu. Jam ir jo komandai iš ląstelių iki šiol pavyko išauginti 18 skirtingus audinių tipus, įskaitant raumenis, ištisus organus ir pulsuojantį avies širdies vožtuvą. Mokslininkų tikslas - išauginti audinius ir organus, kuriuos būtų galima implantuoti tiesiogiai pacientams.
Daktaras Atala yra vienas iš regeneracijos mokslo pionierių. Jis tiki, jog tereikia „stumtelėti“ šias specialias ląsteles, kad jos imtųsi veiklos. Kartais toks „stumtelėjimas“ atrodo tarsi mokslinė fantastika. Pavyzdžiui, pelės širdis išauginama naudojant įprastinį rašalinį spausdintuvą - gyvūno ląstelės patalpinamos į rašalo kasetę ir sluoksnis po sluoksnio purškiamos į širdies formą atitinkantį darinį. Atala tiki, jog tik laiko klausimas, kol kas nors išaugins žmogaus širdį.
„Ląstelės turi visą naujam audiniui sukurti reikalingą genetinę informaciją“, aiškina Atala. „Tai yra tarsi programa, sakanti ką daryti. Taigi jūsų širdies ląstelės turi programą pagaminti daugiau širdies audinio, jūsų šlapimo pūslės ląstelės yra suprogramuotos gaminti daugiau šlapimo pūslės ląstelių“. Būtent Atalos tiriamieji darbai su žmogaus pūslės ląstelėmis pastūmėjo regeneracinę mediciną link proveržio.
Tomo Džefersono ligoninės Filadelfijoje gydytojas Patrickas Shenotas jau atlieka pūslės transplantacijos operacijas naudodamas organus, išaugintus iš paties paciento ląstelių. Auginimo proceso metodą sukūrė Atala - paciento ląstelės auginamos laboratorijoje, po to „pasėjamos“ į specialią iš organinių medžiagų pagamintą talpą, kurio forma atitinka pūslės formą. Po aštuonių savaičių talpa būna apaugusi milijonais ląstelių - tada ji transplantuojama pacientui. Talpos medžiagai ištirpus organizme, daktaro Shenoto teigimu, lieka naujas, tinkamai funkcionuojantis organas.
