Anthony Atala deluje v prodajalni prihodnosti. Je direktor Inštituta za regenerativno medicino Wake Forest v Winston-Salemu v Severni Karolini in s sodelavci uporablja človeške celice za rast mišic, krvnih žil, kože in celo popolnega sečnega mehurja. Veliko dela je eksperimentalnega in še ni testirano na človeških bolnikih, vendar je Atala laboratorijsko vzgojen mehur vsadil več kot dvema otrokoma in mladostnikom, rojenim z okvarjenimi mehurji, ki se ne praznijo pravilno, kar lahko povzroči poškodbe ledvic. Mehurji so bili prvi človeški organi, ki so jih vsadili v laboratorij. Če še naprej uspešno delujejo v kliničnih testih, lahko zdravljenje postane standardno ne samo za prirojene okvare mehurja, temveč tudi za rak mehurja in druga stanja.
Atala in sodelavci izdelujejo nadomestne dele iz lastnih surovin pacientov. Da nastanejo mehurji, odstranijo majhen košček bolnikovega organa in ločijo mišične celice in urotelijske celice, ki linijo sečil. Celice dajo v laboratorijske posode in vsako vrsto kopajo v tekočini, zaradi katere se morajo pomnožiti. Po šestih tednih je dovolj živih celic za cel mehur. Raziskovalci nato vlečejo mišične celice na zunanji del skela, ki je narejen iz kolagena, beljakovin v vezivnem tkivu in poliglikolne kisline, materiala, ki se uporablja pri vpojnih šivih. Dva dni kasneje obložijo notranjost ogrodja z urotelijalnimi celicami. Novi mehur je negovan v inkubatorju, ki posnema telesne razmere, kar omogoča, da celice rastejo in se pletejo skupaj. Nato se mehur vsadi pacientu, kjer se oder postopoma raztopi. Raziskovalci so standardizirali postopek gojenja mehurja, pravi Atala z nasmehom in zdaj naredijo "majhne, srednje velike in velike velikosti."
Nekoč divje ideje regenerativne medicine hitro uresničujejo. Konec lanskega leta je Organovo, biotehnološko podjetje v San Diegu, začelo distribucijo prvega komercialno dostopnega tiskalnika za karoserijo. Da, pravilno ste prebrali: tiskalnik za dele telesa. S pomočjo iste zamisli kot tiskalnik s črnilnimi barvami na lasersko vodeno kapljico celic in ogrodja na premično ploščad. Z vsakim prehodom tiskalniške glave se ploščad potopi in deponirani material postopoma nabere tridimenzionalni kos tkiva. Laboratoriji za regenerativno medicino po vsem svetu se zanašajo na tiskalnik, da ustvarijo kožice, mišice in krvne žile. Laboratorij Atala je uporabil tehnologijo, da je v približno 40 minutah sestavil dvodelno miško velikosti srca.
Atala in njegovi sodelavci so uspeli tudi oblikovati ledvice, zgrajene v laboratorijih, ki proizvajajo urin, ko jih vsadijo na poskusne živali. In v nekaj letih bi lahko človeško kožo povzročil, da raste v laboratoriju, in jo dal zažiganje žrtev in drugih bolnikov, ki morajo danes doživeti boleče kožne presadke.
Organi, ki se gojijo zunaj telesa, bodo preoblikovali zdravilo, napoveduje Atala, vendar bosta ravno tako pomembna spodbuda popravila in ponovnega vračanja v telesu. On in drugi znanstveniki predvidevajo vbrizgavanje zdravih celic in molekul, ki spodbujajo rast, v obolela ali poškodovana pljuča, jetra in srca, ki jih bodo spodbudili k regeneraciji. Potem je tu še zadnji izziv: Ali lahko bolnik nekega dne ponovno napne cel ud?
"To ni zunaj področja možnosti, " pravi Atala. "Če salamander lahko to stori, zakaj človek ne bi?" Znanstveniki se bližajo razumevanju subtilnih genetskih in fizioloških procesov, ki omogočajo, da salamanderi obnavljajo okončine iz nič. Več namigov prihaja od laboratorijskih miši, ki imajo gensko mutacijo, ki jim omogoča, da delno ponovno odsekajo števke.
Ali bodo zdravniki čez 40 let sposobni pomagati ljudem, da se povrnejo razrezane hrbtenjače, poškodovana srca ali celo izgubljeni udi? Atala pravi, da je optimističen: "Stvari, ki so danes mogoče, so bile sanje pred 20 leti."
Gretchen Vogel živi v Berlinu in piše za Science .
Anthony Atala, direktor Inštituta za regenerativno medicino Wake Forest, je standardiziral postopek gojenja mehurja. (Baptistični medicinski center Univerze Wake Forest) Z uporabo odrov in lastnih celic pacienta, gojenih v laboratoriju, raziskovalci gradijo nadomestne dele telesa. (Baptistični medicinski center Univerze Wake Forest) Srčni zaklopki, ki se izvajajo v laboratoriju pred implantacijo. (Baptistični medicinski center Univerze Wake Forest) Mehur, podoben tistim, ki se testirajo na ljudeh. (Baptistični medicinski center Univerze Wake Forest)