Цивилизация
Если вам откусили ухо, у вас появилась надежда восстановить утраченный орган, который на вид и на ощупь будет неотличим от настоящего. Группа исследователей из Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне создала полноразмерное искусственное ухо из тканей и клеток животного.
Благодаря основе из тонкой титановой проволоки оно практически не теряет форму во время выращивания и обладает той же эластичностью, что и обычная ушная раковина человека.
Статья об этом вышла в последнем номере журнала Journal of the Royal Society Interface .
Сейчас, заявляют исследователи, реконструкция ушей основывается главным образом на использовании реберных хрящей или полимеров. Однако хрящевым ушам недостает эластичности, да и косметические результаты непредсказуемы. У полимерных имплантов с внешним видом все отлично, но у них вообще нет эластичности, а со временем они могут трескаться. Именно поэтому бостонская команда решила обратиться к биоинженерным имплантам.
Эта группа ранее стала известна тем, что вырастила такое ухо, имплантированное в спину мыши. Оно было маленьким, как у младенца, а самое главное, во время роста потеряло первоначальную форму. В этот раз носителем импланта стала лабораторная голая крыса, на спине которой можно было разместить ухо, по размеру подобное уху взрослого человека, а чтобы оно не теряло формы, исследователи решили использовать остов из титановой проволоки.
При создании уха ученые использовали коллаген (основа соединительных тканей), взятый у коровы, и хрящевые клетки уха овцы.
Через 12 недель после того, как искусственные уши были подкожно имплантированы на спины голым крысам, выяснилось, что ушные раковины с титановым скелетом деформировались значительно меньше, чем ушные раковины без него. Дополнительным достижением стало то, что улучшенный компьютерный 3D-дизайн позволил придать искусственному уху «эстетически более точную форму».
Уши, «прожившие» на крысиных спинах три месяца, подверглись тщательной проверке. Ученые измеряли все искажения формы биопротезов – в толщине, размерах, кривизне, проявление впадин и выпуклостей. С помощью томографа они изучили все участки титановой основы, чтобы понять, каким деформирующим силам подвергалась проволока и где ее самые уязвимые места.
Ученые надеются, что примененная ими технология после соответствующих подгонок и улучшений сможет помочь людям с врожденным отсутствием ушей и тем, кто утратил ухо в результате травмы.
«Ключевыми проблемами для нас были форма и эластичность, — заявляет ведущий автор статьи доктор Томас Сервантес из отделения хирургии Массачусетского госпиталя. – Конструкции из живых тканей имеют тенденцию к искажению формы во время выращивания, что особенно проявляется при создании искусственного уха, имеющего весьма сложную и специфичную форму».
По словам Сервантеса, его команде впервые в мире удалось создать искусственное ухо, которое размером, формой и эластичностью почти не отличается от настоящего. Он назвал это достижение «существенным шагом к главной цели – изготовлению уха из биологических тканей для клинических испытаний на людях».
Сервантес рассчитывает, что такие испытания можно будет начать уже через пять лет.