Fabryka serc

Fabryka serc

Dodano:   /  Zmieniono: 
Jak w probówce wyhodować najważniejszy mięsień ciała
Zaprojektowanie i zbudowanie serca z tworzyw sztucznych i tytanu zajęło amerykańskiej firmie Abiomed trzy lata. Jej przedstawiciele są prawie pewni, że wkrótce otrzymają zgodę na limitowaną sprzedaż produktu. W połowie przyszłego roku 4 tys. sztucznych serc AbioCor trafi do nieuleczalnie chorych pacjentów, dając im szansę na wydłużenie życia o kilkanaście miesięcy. Naukowcy nie przestają jednak poszukiwać lepszego rozwiązania. Cztery lata temu optymistycznie założyli, że dzięki metodom inżynierii tkankowej w ciągu dekady zdołają wyhodować sztuczne serce. Dziś, choć ten termin wydaje się nierealny, wizja serca z probówki zyskuje coraz większe rzesze entuzjastów.

Części zamienne
Na razie naukowcy mogą się poszczycić osiągnięciami w dziedzinie hodowli poszczególnych części serca. Najbardziej zaawansowany jest program BioEngineered Autologous Tissue (BEAT), kierowany przez Buddy'ego Ratnera z University of Washington w Seattle. Uczeni z BEAT otrzymali pięcioletni grant i 10 mln dolarów od Narodowych Instytutów Zdrowia. Mają stworzyć płaty mięśni sercowych wszczepiane chorym po zawale. Jeśli przedsięwzięcie się powiedzie, zaczną prace nad sztuczną komorą serca. "Nie porzuciliśmy też idei wyhodowania całego organu" - twierdzi Ratner.
Robert Langer z Massachusetts Institute of Technology, jeden z pionierów inżynierii tkankowej, wyhodował sztuczną arterię. Podobnym sukcesem może się poszczycić kalifornijska firma Cytograft Tissue Engineering. John Mayer i jego współpracownicy z Children's Hospital w Bostonie wyhodowali sztuczną zastawkę i wszczepili ją do organizmu jagnięcia. W przeciwieństwie do zastawki z tworzyw sztucznych może ona rosnąć razem z sercem.

Rusztowanie dla serca
Założenia inżynierii tkankowej są dość proste. Przede wszystkim trzeba zbudować szkielet, na którym będą hodowane tkanki, później wprowadzić do niego kilka komórek i sprawić, by się namnażały. Do tego potrzebny jest bioreaktor, który dostarcza substancji odżywczych i tlenu. Kiedy nowe komórki wypełnią rusztowanie, można dokonać przeszczepu. Najlepszy szkielet to taki, który byłby akceptowany przez organizm, a po spełnieniu swej funkcji uległby rozpadowi, nie uwalniając żadnych substancji toksycznych. Można w tym celu wykorzystać biomolekuły, takie jak kolagen, które mechanicznie usztywniają naturalne tkanki, bądź syntetyczne polimery ulegające biodegradacji.
Duże sukcesy w tworzeniu molekularnych szkieletów ma Kimberly Woodhouse. Razem ze współpracownikami z University of Toronto opracowała rusztowanie z łańcucha polipeptydów, które nadają tkankom elastyczność (ta właściwość jest szczególnie istotna w wypadku mięśnia sercowego).


Komórkowe zasiewy
Dorosłe komórki mięśnia sercowego nie ulegają podziałom, więc na rusztowaniu trzeba umieszczać komórki z innego źródła, na przykład komórki mięśni szkieletowych, które namnażają się dość szybko. W ostatnich kilku latach entuzjazm naukowców wzbudzało także zastosowanie komórek macierzystych pobranych ze szpiku kostnego bądź z kilkudniowych ludzkich embrionów.
Dużym problemem jest wyhodowanie tkanki wielowarstwowej. Ściana mięśnia sercowego u człowieka ma około 2 cm grubości, tymczasem w nowoczesnych bioreaktorach można wyhodować tkankę o grubości najwyżej 100 mikrometrów, składającą się z 4-7 warstw komórek.
Sposobem na rozwiązanie tego problemu jest złożenie kilku warstw tkanki jedna na drugiej. Tę metodę stosuje Teruo Okano z Uniwersytetu Medycznego w Tokio. Zespołowi jego naukowców udało się wyhodować cztery warstwy tkanek z komórek pobranych z mięśnia sercowego nowo narodzonych szczurów, nałożyć je na siebie i doprowadzić do ich "zrośnięcia".
Innym sposobem na wyhodowanie grubej tkanki jest wprowadzenie do jej wnętrza niewielkich naczyń dostarczających substancje odżywcze i zapewniających dotlenienie komórek.
Uczeni mają nadzieję, że kiedyś stanie się możliwe hodowanie tkanek poprzecinanych sztucznymi naczyniami krwionośnymi, co pozwoli na znaczne zwiększenie ich grubości. Na razie Robertowi Vernonowi, uczestnikowi projektu BEAT, udało się stworzyć niewielkie naczynia z kolagenu, które wprawdzie nie mogą dostarczać krwi, ale pozwalają na transport substancji odżywczych i tlenu. Realizacja tego zadania jest możliwa po wtopieniu naczynek między dwie warstwy tkanek wyhodowanych w bioreaktorze.
Aby stworzyć grubą tkankę, można też wykorzystać żywy organizm jako swego rodzaju bioreaktor. Jonathan Leor i jego współpracownicy z uniwersytetu w Tel Awiwie wprowadzili komórki pobrane z embrionów i nowo narodzonych szczurów do rusztowania i umieścili je w bioreaktorze na cztery dni. Następnie wszczepili je z powrotem do ciał szczurów. Wtedy w tkankach stworzonych w laboratorium pojawiły się naczynia krwionośne. Wówczas tkanki wycięto i wszczepiono do serc innych zwierząt.
Kiedy zastawki, mięśnie, naczynia krwionośne i inne elementy są już gotowe, pozostaje kwestia ich połączenia w sprawnie działającą całość. Najlepszym rozwiązaniem byłoby wyhodowanie wszystkich elementów jednocześnie, w wielokomorowym bioreaktorze. Na razie jednak nikt nie wie, jak tego dokonać. Nawet gdyby okazało się to niemożliwe, i tak wielu pacjentów odniesie ogromną korzyść dzięki przeszczepom poszczególnych "części zamiennych" serca tworzonych w laboratorium.

Więcej możesz przeczytać w 17/2003 wydaniu tygodnika Wprost.

Archiwalne wydania Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App StoreGoogle Play.

-
 0

Spis treści tygodnika Wprost nr 17/2003 (1065)

  • Wprost od czytelników 27 kwi 2003, 1:00 Listy od czytelników 3
  • Na stronie - wejście, czyli wyjście! 27 kwi 2003, 1:00 Czy będziemy musieli uciekać z polskiego wyzysklandu? 3
  • Peryskop 27 kwi 2003, 1:00 33 tys. zł odszkodowania za niewykupienie przez PRL i III RP przedwojennych obligacji skarbu państwa plus 10 tys. zł odsetek od momentu złożenia pozwu zasądził na rzecz Henryka M., kombatanta z Białej-Podlaskiej, Sąd Okręgowy w... 6
  • Dossier 27 kwi 2003, 1:00 WŁODZIMIERZ CIMOSZEWICZ, minister spraw zagranicznych "Sytuacja, w której amerykańscy podatnicy płacą na odbudowę Iraku, a o tym, jak przeznaczać pieniądze, decydują politycy z innych państw, w tym tych, które były... 7
  • Z życia koalicji 27 kwi 2003, 1:00 Rodacy! To świństwo. Nie doceniacie ciężko pracującego dla was rządu, oj, nie doceniacie. Z sondaży wynika, że rząd Millera popiera jakieś minus trzy procent obywateli, przeciw jest sto kilkanaście procent, a w kategorii ulubiony... 8
  • Z życia opozycji 27 kwi 2003, 1:00 Poseł PiS Tadeusz Cymański ograł w szachy Anatolija Karpowa. Zwycięstwo tym cenniejsze dla prawicowego działacza, że dawny mistrz świata był pupilkiem KPZR. No, to Jarosław Kaczyński na pewno spokojnie dałby mata Kasparowowi. Dziarska... 9
  • M&M 27 kwi 2003, 1:00 ROZWAŻANIA MOCARSTWA UCZESTNICZĄCEGO W ODBUDOWIE - felieton Marka Majewskiego 10
  • Playback 27 kwi 2003, 1:00 Lech Nikolski, minister - członek Rady Ministrów odpowiedzialnyza referendum europejskie, i Danuta Hübner, sekretarz stanu w MSZ,szefowa Komitetu ds. Integracji Europejskiej 10
  • Blair w "Simpsonach" 27 kwi 2003, 1:00 Tony Blair, premier Wielkiej Brytanii, użyczył głosu własnej animowanej postaci w kultowej kreskówce "Simpsonowie". Rysunkowy Blair ma odstające uszy i szeroki uśmiech. 10
  • Fotoplastykon 27 kwi 2003, 1:00 12
  • Poczta 27 kwi 2003, 1:00 Listy oc czytelników 14
  • Kadry 27 kwi 2003, 1:00 15
  • Jak znaleźć pracę w Europie 27 kwi 2003, 1:00 Czym byłby polski kapitalizm, gdyby kilkadziesiąt lat temu Jan Kulczyk, Jan Wejchert, Zygmunt Solorz, Marek Profus czy Piotr Buechner nie wyjechali na Zachód do pracy? Jedni z nich - jak Buechner - zaczynali w czasach studenckich, pracując w restauracjach czy jeżdżąc... 16
  • Władza pozorów 27 kwi 2003, 1:00 Cztery mity naprawy III Rzeczypospolitej 22
  • Zawodowe Wojsko Polskie 27 kwi 2003, 1:00 Latem 1995 r. holenderscy żołnierze z poboru ochraniali w Potocari w byłej Jugosławii obóz dla trzech tysięcy muzułmańskich uciekinierów. Gdy nadszedł zaprawiony w walkach serbski oddział, Holendrzy byli sparaliżowani ze strachu. Nikt nie próbował stawiać oporu, a niektórzy... 26
  • Telewizja Maryja 27 kwi 2003, 1:00 Telewizja Trwam może zniszczyć medialne imperium ojca Rydzyka 30
  • Kołchoz dziecięcy 27 kwi 2003, 1:00 Państwowe domy dziecka są trzy razy droższe niż rodzinne 32
  • Nałęcz - 16 kwietnia bis 27 kwi 2003, 1:00 Bezrozumna krytyka naszego członkostwa w UE łatwo może doprowadzić do kolejnego Rapallo 34
  • Giełda i wektory 27 kwi 2003, 1:00 Hossa ŚwiatDieta cudNajwiększy na świecie przewoźnik lotniczy American Airlines wciąż ma kłopoty finansowe. Linie mogą jednak liczyć na własnych pracowników. Wszystkie związki zawodowe zgodziły się na obniżenie płac, żeby... 36
  • Tygrys na mleku 27 kwi 2003, 1:00 Tylko co pięćdziesiąty dorosły Polak próbuje własnych sił w biznesie! 38
  • Kaprealizm 27 kwi 2003, 1:00 Polski kapitalizm nie ma nic wspólnego z Adamem Smithem 44
  • Polisa na przeżycie 27 kwi 2003, 1:00 Eureko może zachwiać finansami RP! 46
  • Firmy-państwa - liga globalna 27 kwi 2003, 1:00 Nowa edycja rankingu najbogatszych organizacji świata: 1.USA; 21. Wal - Mart; 30. Polska; 31. Ford... 48
  • Między orłem i młotem 27 kwi 2003, 1:00 Brytyjczycy zmieniają oblicze Aerofłotu 52
  • Państwo w mediach 27 kwi 2003, 1:00 Duży udział własności państwowej w mediach idzie w parze z niższym poziomem rozwoju gospodarczego 54
  • Między Scyllą a Charybdą 27 kwi 2003, 1:00 Lewicowy kurs wytyczyła "Solidarność", która 12 lat temu uznała, że dość wyrzeczeń 55
  • Supersam 27 kwi 2003, 1:00 Wejście smoka Toyota avensis to nowy gracz w klasie samochodów, w której o klienta walczą volkswagen passat, ford mondeo czy renault laguna. Nadwozie auta projektowano we Francji, a silniki i zawieszenie w Japonii. Samochód... 56
  • Gniewoterapia - wybuchy gniewu 27 kwi 2003, 1:00 Wybuchy gniewu stały się nową chorobą cywilizacyjną. Sprawdź, czy zarazek gniewu zainfekował Ciebie. 58
  • Wierny grze 27 kwi 2003, 1:00 Rozmowa z Michaelem Jordanem 62
  • Europa Stu Flag 27 kwi 2003, 1:00 Państwa narodowe kontra konfederacja regionów 64
  • Makłowicz do Bikonta, Bikont do Makłowicza - Głębia głąbów 27 kwi 2003, 1:00 Piotrze Drogi! Co prawda zima nie chciaŁa zejść ze sceny równie uparcie jak pan Czarzasty, ale nic nie zmieni faktu, że już pojawiają się pierwsze jarzyny - zwiastuny prawdziwej wiosny. 66
  • Banici z Formuły 1 27 kwi 2003, 1:00 W 2002 roku tylko sześć z siedemnastu wyścigów Formuły 1 zorganizowano poza Europą. W przyszłym roku proporcje mogą być odwrotne. 68
  • Zajączek mówi barankowi "nie" 27 kwi 2003, 1:00 Aż 37 proc. mężczyzn myśli o seksie co trzydzieści minut. Taką częstotliwością może się pochwalić tylko 11 proc. 70
  • Kurdystan wojenny 27 kwi 2003, 1:00 Kurdowie, niczym Polacy w XIX wieku, pozostają wyrzutem sumienia demokratycznego świata 72
  • Know - how 27 kwi 2003, 1:00 Grabieżcy Mezopotamii Złodzieje, którzy wtargnęli do muzeów w pogrążonym w chaosie Bagdadzie, ukradli bądź zniszczyli 170 tys. przedmiotów liczących niekiedy ponad sześć tysięcy lat, wartych miliardy dolarów... 75
  • Hybrydy człekokształtne 27 kwi 2003, 1:00 Klonowanie ludzi to produkcja żywych trupów 76
  • Fabryka serc 27 kwi 2003, 1:00 Jak w probówce wyhodować najważniejszy mięsień ciała 80
  • Cywilizacja barbarzyńców 27 kwi 2003, 1:00 Bestialstwo starożytnych Rzymian szokuje 82
  • Bez granic 27 kwi 2003, 1:00 Ogłoszona w Wielki Czwartek czternasta encyklika Jana Pawła II "Ecclesia de Eucharistia" odnosi się do "problemów, które zaciemniają horyzont naszych czasów". W encyklice papież potwierdził... 84
  • Amerykańskie wyzwanie 27 kwi 2003, 1:00 We Wprost: rozmowa z Colinem Powellem, sekretarzem stanu USA 86
  • Od okupacji do demokracji 27 kwi 2003, 1:00 Kto i co po Saddamie? 88
  • Bomba "L" 27 kwi 2003, 1:00 Husajn pozostawił amerykańskim saperom politycznym wielką minę 90
  • Damaszek po Bagdadzie? 27 kwi 2003, 1:00 Następna będzie Syria!". Nie skrywana satysfakcja pojawiała się w głosach moich rozmówców w Izraelu, kiedy podsumowywali wyniki zwycięskiej kampanii wojennej w Iraku. Państwo prezydenta Asada juniora jest postrzegane jako ostatni bastion antyamerykanizmu na Bliskim Wschodzie. 91
  • Unia krasnali 27 kwi 2003, 1:00 Ameryka usłyszy UE tylko wtedy, gdy przemówimy jednym głosem 92
  • Papa non grata 27 kwi 2003, 1:00 Dlaczego Aleksiej II mówi "niet" Janowi Pawłowi II? 94
  • Alleluja i do przodu 27 kwi 2003, 1:00 Nie skrewmy w czerwcu 2003 roku. Nie możemy i nie powinniśmy się bać 95
  • Menu 27 kwi 2003, 1:00 Kraj Bal marionetek Lalki mówią o ludziach więcej niż oni sami o sobie - powiedział kiedyś Jan Wilkowski, legenda polskiego teatru lalkowego. Na Międzynarodowym Festiwalu Solistów Lalkarzy w Łodzi (26-30 kwietnia) trzeci raz... 96
  • Kino opieki społecznej 27 kwi 2003, 1:00 Polscy filmowcy szykują skok na pieniądze podatników 100
  • Filmogra 27 kwi 2003, 1:00 Fabularne gry komputerowe zarabiają więcej niż przemysł filmowy 102
  • Kino Tomasza Raczka 27 kwi 2003, 1:00 Recenzje filmów: Johnny English, Gerry 103
  • Nielegalny Malewicz 27 kwi 2003, 1:00 Zanosi się na skandal w nowojorskim Muzeum Guggenheima. Na wielkiej wystawie Kazimierza Malewicza (1879-1935), mistrza rosyjskiej awangardy i jednego z prekursorów sztuki współczesnej, pojawią się obrazy, których status prawny jest co najmniej wątpliwy. 104
  • Płyty Kuby Wojewódzkiego 27 kwi 2003, 1:00 Recenzje płyt 105
  • Świat z lotu ptaka 27 kwi 2003, 1:00 "Makrokosmos" imponuje próbą podpatrzenia fenomenu przyrody, jakim są gigantyczne wędrówki ptaków 106
  • W pustyni i dżungli 27 kwi 2003, 1:00 Źle jest, kiedy ktoś Kalemu zabrać krowę, jeszcze gorzej, kiedy krowa się znajdzie. Tak w III RP powinno brzmieć prawo Kalego w odniesieniu do skradzionych samochodów, a przynajmniej do tico mojej żony. 108
  • Osobiste wątpliwości 27 kwi 2003, 1:00 Przyznam, że czuję się nieswojo, zgłaszając Szanownemu Społeczeństwu przed nadciągającym referendum europejskim swój problem. Zresztą, jaki problem? 108
  • Organ Ludu 27 kwi 2003, 1:00 TRYBUNA PRZYMIERZA MIĘDZY DAWNYMI A MŁODYMI Nr 17 (30) Rok wyd. 2 WARSZAWA, wtorek 22 kwietnia 2003 r. Cena + VAT + ZUS + winieta I sekretarz tym razem wykazał się czujnością Leszek Miller na Agorze Redakcja "Organu Ludu" zdobyła... 109
  • Świat na cacy 27 kwi 2003, 1:00 Wielka Komisja Poprawności MTV jest poważna jak sosnowa trumna i surowa jak Feliks Dzierżyński. Śledzi i wyłapuje wszystko, co zakazane 110