Förmågan att återskapa skadad men även förlorad vävnad. Så definieras Regenerativ Medicin (fortsättningsvis förkortat RM).De flesta av oss känner till benmärgstransplantation,att en svårt sjuk patient i en blodsjukdom som exempelvis leukemi kan överleva tack vare donation från nära besläktads benmärg,alltså stamceller därifrån.Jag själv var föremål för en sådan åtgärd inledningsvis i min sjukdom ,Transformerat Diffust storcelligt B-cellslymfom (DLBCL).Men då att man tog ut benmärg från min egen kropp att frysas ned för att efter kraftig cellgiftsbehandling och strålning av min kropp (när i princip all benmärg var utplånad) senare injicera den uttagna benmärgen som då efter div behandling skulle bygga upp min benmärg och cellproduktion till normala nivåer men utan alltför stor risk för produktion av cancerceller.En åtgärd som är mycket tuff för patient,men som jag slapp tack vare att cellgiftsbehandlingen var så pass effektiv (tuff).
Överkurs: Benmärgens funktion är att producera blodkroppar.I benmärgen finns ursprungligen ett litet antal stamceller som producerar blodkroppar.Ur dessa blodkroppar utgår sen kroppen och producerar över 100 miljarder nya blodkroppar dagligen.Dessa innehåller dock inte stamceller utan är producerade enbart för "enklare" funktioner.Som att bidra till cellers syretillförsel (röda blodkroppar) och bygga upp ett starkt immunförsvar (vita blodkroppar).Människan består av 37 biljoner celler uppskattat 2017 men senare forskning visar på 75 biljoner celler.Cellerna är programmerade för specifika uppgifter och har begränsad livslängd.Via apoptos (förprogrammerad celldöd) förnyas celluppsättningen dagligen.Varje sekund dör miljontals celler i människans kropp.Men dessa ersätts direkt via andra cellers celldelning.Blodkropparnas uppgift är att se till så denna celldelning kan ske.Därav är benmärgens funktion så viktig att den är i balans vid produktion av jämt fördelat röda som vita blodkroppar.
Kan man inte transplantera frisk benmärg från okänd människa frågar sig den nyfikne. Jo,det kan man men risken för bortstötning är mycket stor då patientens kropp inte känner igen DNA som donatorns benmärg/stamceller består av. Ett naturligt försvar vi alla är utrustade med. Väger man då in risken med alla procedurer innan operation och även själva operationen där patient är mycket svag kontra bortstötning brukar läkarkåren avråda från det ingreppet.
RM fungerar så att man tar sjuk patients egna celler och odlar dem tillsammans med tillförda substanser för att sen införa denna cocktail i patienten,oftast vid eller nära området som är skadat.Kroppen känner då igen cellerna / accepterar dem och börjar bygga ny vävnad som gått förlorad. Ett bra exempel är hjärtat.
En patient som drabbas av hjärtsvikt orsakat av exempelvis en hjärtinfarkt där delar av hjärtats muskler skadats eller dött leder till att hjärtat får svårare att pumpa runt blod i kroppen.När en kritisk punkt nås att hjärtat inte orkar pumpa runt tillräckligt med blod avlider patient.En mycket vanlig dödsorsak idag.
Läkarkåren kan idag inte bota hjärtsvikt. "De behandlingar som idag finns tillgänglig kan inte bota hjärtsvikt, utan bara stärka hjärtat och på så sätt lindra symptom som bland annat trötthet vid ansträngning, försämrad fysisk förmåga, andfåddhet och till slut andningssvårigheter."
Regenerativ medicin kan i framtiden laga ett skadat hjärta
Hur många patienter kan det hjälpa?
Man beräknar att cirka 2 till 3 procent av befolkningen är drabbad varav cirka häften lever med den typ av hjärtsvikt som skulle kunna behandlas med regenerativ medicin. Detta innebär att uppskattningsvis 125 000 personer i Sverige. Globalt stiger siffran till uppemot 13 millioner. I dag överlever många patienter en hjärtinfarkt, men kvar finns en skada på hjärtmuskeln som kan orsakar försämrad hjärtfunktion. Hjärtsvikt är också en folksjukdom som blir vanligare med stigande ålder – desto längre vi lever desto svagare blir hjärtat. Om dagens forskning lyckas så kommer regenerativ medicin att kunna återställa hjärtmuskelns normala pumpförmåga hos många av dessa patienter. Det innebär att fler människor kommer att kunna leva ett friskare liv längre." Artikel daterad 2019 från AstraZenecas forskningsavdelning.
Men nu 3 år senare har vi kommit mycket längre.Utveckligen inom RM går oerhört fort. Som exempel i denna artikel från 2013 där amerikanska forskare var säkra på att det 10 år senare skulle gå att printa ut ett nytt hjärta. (jag kommer till 3D-bioprinting senare) Medan svenska forskare var skeptiska till det utlåtandet.
2013-12-10 08:08
Forskare vill skriva ut hjärta i 3D
2018 berättade ett amerikanskt medicinskt företag att de lyckats printa ut hjärtvävnad.
BIOLIFE4D lyckas 3D-bioprinta hjärtvävnad
BIOLIFE4D, ett Chicago-baserat medicintekniskt företag som specialiserat sig på 3D-bioprinting och vävnadsteknik, tillkännager att de lyckats skriva ut mänsklig hjärtvävnad.
Det 3D bioprintade"hjärtplåstret" innehåller flera celltyper av vilka det mänskliga hjärtat består av. Dessa typer av "hjärtplåster" kan användas till patienter med akut hjärtsvikt för att återställa förlorad myokardiell kontraktilitet, vilket annars skulle innebära att hjärtat slutar slå.
På bara några dagar har man lyckats skriva ut hjärtvävnaden, mycket snabbare än väntat. BIOLIFE4D kommer nu att fokusera på andra konstruktioner som ventiler, blodkärl och ett komplett hjärta i mindre skala.
"Att vi på bara några dagar lyckats bioprinta hjärtävnad är oerhört inom det vetenskapliga samfundet", säger Dr. Ravi Birla chef på BIOLIFE4D. "Dessa ansträngningar visar tydligt vår förmåga att bioprinta mänsklig vävnad och vi är på god väg att lyckas bioprinta mänskliga hjärtan."
1 år senare 2019 visar israeliska forskare att de de facto lyckats printa ut ett hjärta. Ett kaninhjärta förvisso,men ett genombrott ändå att kunna visa på teknikens möjligheter.Nästa steg är naturligtvis att göra samma försök på det mänskliga hjärtat.Dit är det en bit kvar,men man gör redan nu försök med att återskapa skadade eller förstörda blodbanor till hjärtat.Dessa som gått forlorade vid en hjärtinfarkt och leder till hjärtsvikt.
Häpnas över denna (time-lapse) filmsnutt från Israel.
De israeliska forskarna har lyckats printa ut ett mänskligt hjärta enligt en forskningsartikel ska dock erkännas.Huruvida detta hjärta är funktionsdugligt utanför labbet är dock oklart.Men att det inte är långt kvar till detta genombrott sker är bara en tidsfråga. Från den studien visar de upp det mänskliga hjärtats 2 kammare.
f,g) A printed heart within a support bath. h) After extraction, the left and right ventricles were injected with red and blue dyes, respectively, in order to demonstrate hollow chambers and the septum in‐between them.
Engelska forskare har nyligen (Feb 2022) fått anslag för att utveckla sin forskning inom RM i syfte att forska fram hjärtvävnad som gått förlorad i en hjärtinfarkt. Forskarna har redan på försök på mus nått bra resultat de kommer bygga vidare sin forskning på. Här ett exempel på före-efter.
The two hearts on the right of this image have been injected with microRNAs chosen to stimulate the growth of heart cells, resulting in the development of much stronger muscle tissue. - notice their thicker muscles and differing colours.
The British Heart Foundation has announced a £3-million round of funding to help to search for a cure for heart failure.
This set of stunning images are some of the highlights from eight cutting-edge projects that will receive millions of pounds’ worth of funding from the British Heart Foundation (BHF) in 2022. The funding is going to be raised by the 2022 TCS London Marathon.
Heart failure is caused by a heart attack, which often occurs suddenly, or over time thanks to an underlying condition such as high blood pressure, heart valve disease or congenital heart defects. In all cases it leads to the heart struggling to pump blood around a patient’s body. It currently affects almost one million people in the UK.
Each project showcases a different approach in the fight against heart disease based on regenerative medicine - a branch of medicine that aims to heal patients by regrowing or replacing damaged cells and tissues."
3D-Bioprinting
Dessa komponenter har till syfte att stärka cellens utveckling i att växa och dela sig för att till slut ersätta den vävnad som skadats eller förlorats vid sjukdoms uppkomst.Vad komponenterna innehåller är baserat på vilken typ av cell man använder. Varför det heter biobläck är förmodligen för att tekniken med 3D-skrivare är så pass ny så inom det medicinska området har man adapterat ordet även för sin verksamhet.Notera dock att bläck (som i en vanlig skrivare) aldrig förekommer inom det medicinska området.Tids nog kommer forskningen hitta bättre ordval är jag ganska säker på.
Wiki berättar mer om biobläck:
Biobläck, eller bioink på engelska, är material som utvecklats för 3D-bioskrivning. Biobläck efterhärmar däggdjurscellers extracellulära matrix för att understödja vidhäftningen, celldelningen och differentieringen. Biobläck skiljer sig från traditionella biomaterial såsom hydrogeler, polymernätverk och skumställningar genom sin förmåga att beläggas som trådar genom en friformsframställningsprocess Till skillnad från traditionella additiva tillverkningsmaterial såsom termoplastpolymerer, keramiker och metaller som kräver starka lösningsmedel, korslänkade modaliteter eller höga temperaturer för att kunna skrivas, så används biobläck under mycket mildare omständigheter. Dessa milda omständigheter är nödvändiga för att säkerställa kompatibiliteten med levande celler och förhindra nedbrytning av bioaktiva molekyler och makroproteiner. Dessa biobläck har ofta skapats utifrån existerande hydrogelbiomaterial och härletts från naturliga polymerer såsom gelatin, alginat, fibrin, chitosan och hyaluronsyra som är känsliga för processomständigheterna.
Skillnader från traditionella 3D-skrivmaterial:
- Skrivs vid mycket lägre temperaturer (37 °C eller lägre)
- Milda korslänkningsparametrar
- Naturlig härstamning
- Bioaktiva
- Möjliga att använda för att manipulera celler
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar