Pada mulanya, ada earmouse: telanjang, merah jambu, dan mengetuk di belakangnya lampiran telinga yang menggelikan seperti telinga kanak-kanak. Apabila imej telinga yang ditanam oleh tikus ini - seolah-olah sepotong rawan yang diambil dari lutut lembu dan ditanam ke dalam tikungan yang disebarkan di Internet, ia mengejutkan saintis dan orang awam. Tetapi ia juga mencadangkan potensi untuk kejuruteraan tisu untuk merevolusikan pilihan bagi mereka yang memerlukan organ atau bahagian badan-dalam kes ini, telinga.
Kandungan Terkait
- Penyelidik mengetuk perut manusia yang kecil dari sel stem
- Dua Pemenang Hadiah Nobel Terbuka Membuka Kotak Penyelidikan Sel Stem Pandora Dan Pengklonan
Malangnya, sains tidak selalu bergerak dalam lonjakan lancar. Seterusnya, 20 tahun kemudian, halangan politik dan birokrasi bermakna telinga yang dihasilkan secara genetik masih tidak tersedia secara komersil di Amerika Syarikat, di mana beratus-ratus ribu orang mengalami kecederaan telinga akibat luka tembakan, kanser telinga atau mikrotia, kecacatan telinga luar. (Di China, penyelidik yang membangunkan earmouse kini sedang menguji teknik rawan yang semakin meningkat ke telinga pada pesakit manusia.)
Kini, pasukan penyelidik dari Amerika Syarikat dan UK sedang berusaha mengubahnya. Diilhamkan oleh earmouse, para doktor di University of California di Los Angeles dan Pusat Perubatan Regeneratif Pusat Universiti Edinburgh telah menyempurnakan teknik baru untuk mengembangkan telinga manusia yang terbentuk dengan menggunakan sel stem sendiri. Mereka bermula dengan acuan polimer bercetak 3D telinga, yang kemudiannya ditanam dengan sel stem yang diambil dari lemak. Oleh kerana sel stem ini membezakan tulang rawan, perancah polimer merosot, meninggalkan "telinga" penuh yang terbuat daripada sel rawan yang matang.
Pendekatan baru itu boleh "mengubah semua aspek rawatan pembedahan, " kata Dr Ken Stewart, salah seorang penyelidik dan pakar bedah plastik di Hospital Diraja untuk Kanak-kanak Sakit.
Para penyelidik memberi tumpuan kepada kanak-kanak dengan microtia, kecacatan kongenital yang menyebabkan telinga pesakit berkembang. Keadaan ini meninggalkan orang dengan sepasang tulang rawan dan kulit pada satu atau kedua-dua sisi kepala mereka, bersama dengan pelbagai isu pendengaran. Pada masa ini, jika pesakit microtia memerlukan telinga baru, seorang pakar bedah mesti masuk ke dalam badan mereka dan meminjam rawan dari tulang rusuk. Pakar bedah kemudian mengukir tulang rawan itu ke dalam bentuk telinga, meletakkannya di bawah kulit di sebelah kepala pesakit dan menoreh lebih banyak kulit di atas. Kaedah ini berisiko dan kompleks, dan tidak membuat telinga yang benar-benar merasakan sebahagian daripada pesakit.
Untuk teknik baru, Stewart menggunakan pengimbas 3D Artec untuk mencipta model digital telinga yang tidak terjejas oleh pesakit supaya dapat dicetak. (Jika pesakit microtia mempunyai dua telinga yang terkena, maka Stewart akan menggunakan telinga seorang ahli keluarga sebagai model.) Model ini dibuat daripada polimer sintetik tertentu yang ditemui oleh para penyelidik yang menarik kepada sel stem - iaitu, sel stem cenderung selak ke. Rakannya, ahli regenerasi tisu Bruno Péault dan pensyarah klinikal dalam pembedahan plastik Chris West, kemudian menyuntik model 3D bercetak dengan sel stem, yang disucikan dari tisu pesakit menggunakan penyusun sel.
Kunci proses ini adalah hakikat bahawa sel stem berasal dari lemak. Pertama, mengekstrak sel stem adalah jauh lebih sedikit daripada penyebaran sumsum tulang. Tetapi lemak juga mengandungi sel-sel stem terbaik untuk proses seperti ini, kerana mereka banyak dan mudah diekstrak, seperti yang ditunjukkan oleh para penyelidik dalam satu kertas kerja yang diterbitkan Mac lalu dalam jurnal Stem Cell Research & Therapy. Lebih-lebih lagi, tisu lemak mengandungi sel stem mesenchymal: sel stem kuat yang mempunyai keupayaan untuk tumbuh menjadi tulang, tulang rawan, otot dan lemak baru.
Para penyelidik menekankan bahawa teknologi ini berpotensi untuk pergi jauh melampaui microtia. Ia juga boleh digunakan untuk pesakit yang telah kehilangan telinga untuk kanser, atau yang memerlukan bahagian badan yang lain yang terbuat dari rawan-hidung baru, sendi lutut baru atau sendi pinggul, misalnya. Ia akan menjadi lebih kondusif kepada pesakit yang mungkin memerlukan lebih banyak lemak; katakan, jika mereka ditembak di muka dan kehilangan bahagian tulang cheekbone yang baik.
Jadi mengapa ia mengambil masa yang lama ini?
Penyelidikan sel stem di Amerika Syarikat, terutamanya yang melibatkan sel stem embrionik, telah lama berubah dari golongan konservatif dan agama. Pembiayaan Persekutuan untuk kajian sel induk embrio telah banyak dibatasi di bawah pemerintahan Bush kedua pada tahun 2001. Walaupun Presiden Obama kemudian membalikkan perintah presiden Bush dan membuka pintu untuk penyelidikan sel stem yang lebih banyak pada tahun 2009, sekatan vestigial tetap ada. Garis panduan selimut yang dibuang ke atas semua kajian di Amerika Syarikat telah "menghalangi penyelidikan sel stem di Amerika, hingga ke tahap tertentu, " menurut West of the University of Edinburgh.
Dalam erti kata lain, walaupun penyelidikan yang melibatkan sel stem dewasa-seperti sel stem mesenchymal, pasukan West menggunakan-cenderung untuk disamakan dengan kontroversi itu. "Sisi masyarakat yang konservatif tidak mahu melakukan apa-apa kaitan dengan penyelidikan sel induk embrio dan malangnya, mereka telah melemparkan bayi dengan air mandi, " kata West. "Oleh kerana terdapat penentangan terhadap penyelidikan sel stem, ia meletakkan penghentian di kawasan penyelidikan yang lebih luas daripada sel-sel stem embrionik."
Di UK, penyelidik mesti memohon kelulusan etika daripada panel pakar dan orang awam yang meneliti cadangan itu pada tahap yang tidak diperlukan oleh jenis penyelidikan lain. China, sebaliknya, diketahui mempunyai salah satu dasar pengawasan sel stem yang paling tidak terbatas di dunia. "[China] sangat relaks ketika datang kepada ujian klinikal dan penyiasatan pada manusia dan sel stem, " kata Péault, dari University of Edinburgh dan University of California. "Peraturan mereka pastinya jauh lebih santai daripada kita."
"Mereka mempunyai permulaan, " kata West. "Itu bukan untuk mengatakan bahawa mereka telah melakukan apa-apa yang salah, ia hanya bermakna kita perlu mengambil laluan yang lebih lama untuk sampai ke tahap yang sama."
Péault menyifatkan penerimaan lambat dan pelepasan awam teknologi ini kepada pandangan dunia lama terhadap ubat-ubatan, dan sifat novel teknik baru. "Ia satu projek yang sangat istimewa. Terdapat hampir sesuatu yang artistik dalam projek ini, "tambahnya, menceritakan bahawa Stewart mengasah kebanyakan telinga yang diciptakannya dengan tangan. Namun walaupun pasukan masih bekerja dengan FDA untuk mendapatkan kelulusan untuk bekerja dengan pesakit manusia, Péault masih berharap mereka dapat menyelesaikan teknologi ini dan menerapkannya kepada pesakit dalam masa beberapa bulan.
"Idealnya, rakan-rakan saya dapat menggunakannya, " katanya. "Saya sangat berminat dengan kesan perubatan yang sebenarnya."
Nota editor, 3 Januari 2017: Artikel ini pada mulanya menyatakan bahawa pengimbas 3D Artec digunakan untuk mencetak model telinga; ia sebenarnya digunakan untuk mengesan telinga pesakit.
