أول عملية زرع أعضاء اصطناعية بالكامل تنقذ مرضى السرطان

نجح الجراحون في السويد في زرع عضو اصطناعي بالكامل مصمم الأنسجة - القصبة الهوائية - في رجل مصاب بسرطان القصبة الهوائية في مرحلة متأخرة. تم إنشاء القصبة الهوائية الاصطناعية بالكامل في المختبر ، باستخدام سقالة مبنية من بوليمر مسامي ، ونسيج مزروع من الخلايا الجذعية للمريض داخل مفاعل حيوي مصمم لحماية العضو وتعزيز نمو الخلايا.

كل جديد: القصبة الهوائية الاصطناعية بعد يومين من نمو الخلايا وقبل زرعها في المريض مباشرة.

تم إجراء الجراحة الشهر الماضي بواسطة Paolo Macchiarini في مستشفى جامعة كارولينسكا في هودينجه ، ستوكهولم. تعافى المريض الآن بشكل كامل ، وسيخرج من المستشفى اليوم.



تم بناء سقالات القصبة الهوائية من قبل فريق بقيادة Alexander Seifalian ، أستاذ تكنولوجيا النانو والطب التجديدي في جامعة كوليدج لندن. تمت زراعة الأنسجة فوق السقالة من الخلايا الجذعية الخاصة بالمريض باستخدام مفاعل حيوي InBreath من Harvard Bioscience. تم بذر السقالة بمحلول من الخلايا الجذعية المأخوذة من النخاع العظمي للمريض ، وتم إبقائها دافئة ومعقمة أثناء دوران السقالة داخل المفاعل الحيوي بينما تنمو الخلايا إلى أنسجة. استغرقت العملية برمتها حوالي أسبوعين.

لعبة جمع السحر

يقول إن الزرع لحظة مهمة للطب التجديدي أرنولد كريجستين ، مدير المركز العريض لطب التجديد وأبحاث الخلايا الجذعية في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو. يقول كريجستين إن إيجاد طرق لاستخدام الخلايا الجذعية في هندسة الأجزاء البديلة ، هو بالضبط ما يعد به الطب التجديدي.

ومع ذلك ، يلاحظ كريجشتاين أن القصبة الهوائية هي ثمرة معلقة منخفضة نسبيًا لأنها عضو ميكانيكي في المقام الأول - قناة للهواء. يقول إن بناء شيء معقد مثل الرئة أو الكلى سيكون أكثر صعوبة.

تتفوق الأعضاء الاصطناعية على الأعضاء المانحة العادية بعدة طرق. يمكن جعلها تطلب بسرعة أكبر مما يمكن العثور عليه في كثير من الأحيان ؛ عند نموها من خلايا المريض نفسه ، فإنها لا تتطلب أيضًا أدوية خطيرة مثبطة للمناعة لمنع الرفض.

تمت زراعة الأعضاء البديلة وزرعها في الماضي باستخدام خلايا المريض وعضو مانح تم تجريده من أنسجته ، مع الغضروف المتبقي ليكون بمثابة دعامة لنمو الأنسجة. في عام 2006 ، نجح فريق من معهد ماكجوان للطب التجديدي في بيتسبرغ في زرع مثانات معملية في الأطفال المصابين بانشقاق العمود الفقري. تم إنشاء السقالات الاصطناعية من قبل ، لكنها لم تستخدم لتحل محل عضو بشري.

لبناء القصبة الهوائية ، استخدم سيفاليان وفريقه بوليمرًا مليئًا بملايين الثقوب الصغيرة جدًا لتوفير أماكن للخلايا الجذعية للمريض لتتجذر.

أولاً ، صنع سيفاليان وفريقه قالبًا زجاجيًا لقصبة المريض من الأشعة المقطعية للمريض. ثم قطعوا شرائح من البوليمر ولفوها حول النموذج لتكوين حلقات غضروفية تعطي قوة هيكلية للقصبة الهوائية. وقاموا بغمس النموذج في نسخة سائلة من نفس البوليمر ، والتي تم خلطها بالملح. أخيرًا ، قاموا بغسل كل شيء في محلول أدى إلى إذابة الأملاح وتسبب في تجمد البوليمر السائل في شكل إسفنجي يشبه القصبة الهوائية.

بمجرد بناء سقالة القصبة الهوائية ، نمت الأنسجة الحية فوقها باستخدام مفاعل حيوي InBreath من Harvard Bioscience - وهو جهاز بحجم صندوق الأحذية حيث تم تثبيت القصبة الهوائية بشكل كبير بالطريقة التي تركب بها دجاجة على المشواة ، كما يقول ديفيد جرين ، رئيس هارفارد العلوم البيولوجية . تم سكب محلول من الخلايا الجذعية المأخوذة من نخاع عظم المريض على القصبة الهوائية الاصطناعية ، وتم تدوير السقالات مع الحفاظ عليها معقمة ودافئة. تضمن المحلول مواد كيميائية تهدف إلى حث الخلايا على التمايز إلى أنواع الخلايا الموجودة في القصبة الهوائية. استغرق تشكيل الأنسجة حوالي يومين.

اكتساب معنى طفرة الوظيفة

يوضح سيفاليان أن بناء السقالات قد تباطأ بسبب كونه جهدًا لأول مرة. في المستقبل ، كما يقول ، يمكنهم بناء سقالة كاملة من الأشعة المقطعية في غضون يومين.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به