Σύντομα θα ζούμε όλοι χίλια χρόνια!
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Από τη Γεωργία Μεταξά
Η γήρανση δεν είναι ούτε φυσική ούτε αναπόφευκτη, όπως πιστεύουν οι περισσότεροι, και σύντομα ο άνθρωπος θα μπορεί να ζει εκατοντάδες χρόνια.
Για πόσο καιρό μπορεί κάποιος να παραμείνει νέος και υγιής; Πηγή: Supplied
v
Η ΓΗΡΑΝΣΗ δεν είναι φυσική ούτε αναπόφευκτη, όπως πιστεύουν οι περισσότεροι, λέει ο δρ. Όμπρεϊ ντε Γκρέι, υποστηρίζοντας πως το πρώτο άτομο που θα ζήσει για εκατοντάδες χρόνια έχει ήδη γεννηθεί.
Έχοντας σπουδάσει βιοϊατρική στο Κέιμπριτζ, ο ντε Γκρέι, ο οποίος έχει αφιερώσει τη ζωή του στην εξεύρεση τρόπων για την επέκταση της ανθρώπινης ζωής, είναι βέβαιος ότι η επιστήμη θα μπορέσει να αντιστρέψει τη διαδικασία γήρανσης.
Ως επικεφαλής του Ιδρύματος Ερευνών “Strategies for Engineered Negligible Senescence” (SENS), είναι παθιασμένος με την ιδέα ότι οι άνθρωποι θα είναι κάποτε σε θέση να ζήσουν επ’ άπειρον, ενώ υποστηρίζει ότι το πρώτο άτομο που προορίζεται να ζήσει 1.000 χρόνια έχει κατά πάσα πιθανότητα ήδη γεννηθεί.
Η ερευνητική ομάδα του, που εργάζεται αυτή τη στιγμή πάνω σε νέους τύπους αναγεννητικής θεραπείας, έχει ήδη λάβει σημαντική χρηματοδοτική στήριξη από εταιρείες-κολοσσούς όπως η Google και η PayPal.
v
Ο βιογεροντολόγος δρ. Όμπρεϊ ντε Γκρέι ισχυρίζεται ότι ο πρώτος άνθρωπος που θα ζήσει 1.000 χρόνια χάρη στην αναγεννητική ιατρική βρίσκεται ήδη εν ζωή. Πηγή: Supplied
v
Το ανθρώπινο σώμα είναι μια μηχανή, υποστηρίζει ο ντε Γκρέι, με κινούμενα μέρη όπως ένα αυτοκίνητο ή ένα αεροπλάνο. Κατά τη διάρκεια της ζωής μας όμως υφίσταται βλάβες, σαν συνέπεια της κανονικής λειτουργίας, οι οποίες συσσωρεύονται με το πέρασμα των ετών.
Με την ανακατασκευή της δομημένης σειράς των ζωντανών εξαρτημάτων των ιστών, οι βιοτεχνολογίες αναζωογόνησης θα μπορούν να αποκαταστήσουν την κανονική λειτουργία των κυττάρων του σώματος και τα βασικά βιομόρια, αντιστρέφοντας τη γήρανση των ιστών και επαναφέροντας την υγεία και το νεανικό σφρίγος του σώματος.
v
Η μηχανική των ιστών
Η μηχανική των ιστών είναι ο συνδυασμός της χρήσης κυττάρων, μηχανικής, μεθόδων των υλικών και κατάλληλων βιοχημικών και φυσικοχημικών παραγόντων. Έχει σκοπό την βελτίωση ή την αντικατάσταση βιολογικών λειτουργιών. Αν και κάποτε χαρακτηριζόταν ως κλάδος των βιο-υλικών, σήμερα έχει εξελιχθεί σε σημασία και σε πεδίο δράσης και θεωρείται ως αυτόνομο πεδίο.
Οι περισσότεροι ορισμοί της μηχανικής των ιστών καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Στην πράξη όμως, ο όρος σχετίζεται στενά με εφαρμογές που διορθώνουν ή αντικαθιστούν ολόκληρους ιστούς, όπως οστά, χόνδρους, αιμοσφαίρια, κύστες, δέρμα και μύες. Συχνά οι ιστοί που εμπλέκονται χρειάζεται να έχουν συγκεκριμένες μηχανικές και δομικές ιδιότητες για να λειτουργήσουν σωστά. Ο όρος έχει χρησιμοποιηθεί επίσης στις προσπάθειες εκτέλεσης ειδικών βιοχημικών διαδικασιών που χρησιμοποιούν κύτταρα μέσα σε ένα τεχνητό σύστημα υποστήριξης. Για παράδειγμα, τεχνητό πάγκρεας και πνεύμονας. Ο όρος αναγεννητική ιατρική ή αλλιώς θεραπεία με βλαστοκύτταρα, χρησιμοποιείται συχνά ως συνώνυμο της μηχανικής των ιστών. Όμως ορισμένοι δίνουν περισσότερη έμφαση στη χρήση βλαστοκυττάρων για την παραγωγή ιστών.
Ένας ευρύτατα εφαρμοσμένος ορισμός της μηχανικής των ιστών, όπως διατυπώθηκε από τον καθηγητή Ρόμπερτ Λάνγκερ του ΜΙΤ και τον Τσαρλς Βάκαντι της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ είναι ότι «…αποτελεί ένα διεπιστημονικό πεδίο που εφαρμόζει τις αρχές της μηχανικής των επιστημών της ζωής προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης βιολογικών υποκατάστατων που επαναφέρουν, διατηρούν ή βελτιώνουν τη λειτουργία των ιστών ή ενός ολόκληρου οργάνου».
Μια περαιτέρω περιγραφή προσθέτει ότι «…η υποκείμενη θεωρία της μηχανικής των ιστών είναι ότι η εφαρμογή της φυσικής βιολογίας του συστήματος θα επιτρέψει για μεγαλύτερες επιτυχίες στην ανάπτυξη θεραπευτικών μεθόδων που σκοπεύουν στην αντικατάσταση, επιδιόρθωση, διατήρηση και στη βελτίωση της λειτουργίας των ιστών».
v
Αριστερά, ο βιοτεχνολόγος Ρόμπερτ Λάνγκερ του ΜΙΤ και δεξιά, ο Τσαρλς Βάκαντι της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ, που πρώτος δημιούργησε έναν ανθρώπινο αντίχειρα σε ικρίωμα κοραλλιών για να αντικαταστήσει σε έναν ασθενή τον αντίχειρά του ο οποίος είχε συνθλιβεί. Πηγή: Wikimedia Commons
v
Δυναμικές εξελίξεις στο διεπιστημονικό πεδίο της μηχανικής των ιστών απέφεραν ένα νέο σύνολο εξαρτημάτων αντικατάστασης των ιστών και μεθόδους εφαρμογής τους. Έχουν γίνει επιστημονικές πρόοδοι στα βιο-υλικά, στα βλαστοκύτταρα, στους παράγοντες διαφοροποίησης και ανάπτυξης και στα βιομιμητικά περιβάλλοντα. Έτσι, δημιουργήθηκαν μοναδικές ευκαιρίες για την κατασκευή ιστών στο εργαστήριο από συνδυασμούς μηχανικών εξωκυτταρικών καλουπιών (ικριωμάτων), κυττάρων και βιολογικά ενεργών μορίων.
Μεταξύ των κύριων προκλήσεων που αντιμετωπίζει σήμερα η μηχανική των ιστών, είναι η ανάγκη για πιο σύνθετη λειτουργικότητα. Επίσης και για λειτουργική και βιο-μηχανική σταθερότητα στους εργαστηριακούς ιστούς που προορίζονται για μεταμόσχευση. Η συνεχιζόμενη επιτυχία της μηχανικής των ιστών και η τελική ανάπτυξη αληθινών υποκατάστατων των ανθρώπινων μελών-οργάνων, θα προκύψει από την σύγκλιση των μηχανικής και των ερευνητικών προόδων στους ιστούς, στα ικριώματα, στους αυξητικούς παράγοντες, στα βλαστοκύτταρα, στην βιολογία της ανάπτυξης, στην επιστήμη των υλικών και στην βιο-πληροφορική.
v
Βιο-τεχνητά όργανα
Πρόκειται για όργανα κατά παραγγελία από τα ίδια τα κύτταρα του σώματος. Η πρώτη εγχείρηση της αναγεννητικής ιατρικής, που ήταν η μεταμόσχευση ενός βιο-τεχνητού οργάνου, και συγκεκριμένα μιας τραχείας, πραγματοποιήθηκε στο ινστιτούτο Καρολίνσκα της Σουηδίας. Στόχος τώρα είναι να κατασκευαστούν πιο σύνθετα όργανα, όπως η καρδιά, το συκώτι και τα νεφρά. Μέχρι τώρα έχουν κατασκευαστεί:
• Βιο-τεχνητή τραχεία: Η πρώτη εφαρμογή της αναγεννητικής ιατρικής στην μεταμόσχευση ενός βιο – τεχνητού οργάνου.
• In vitro κρέας: Εδώδιμος τεχνητός ζωικός μυς καλλιεργημένος “in vitro” (σε εργαστήριο).
• Βιο-τεχνητή συσκευή συκωτιού: Αρκετές ερευνητικές προσπάθειες παρήγαγαν συσκευές ηπατικής υποστήριξης, που χρησιμοποιούν ζωντανά ηπατικά κύτταρα.
• Τεχνητό πάγκρεας: Η έρευνα περιλαμβάνει τη χρήση κυττάρων- νησίδων για να παράξει και να ρυθμίσει την ινσουλίνη, ειδικά σε περιπτώσεις διαβητικών ατόμων.
• Τεχνητές κύστες: O Άντονι Ατάλα του Wake Forest University μεταμόσχευσε με επιτυχία κύστες που αναπτύχθηκαν τεχνητά σε 7 από τους 20 εθελοντές που πήραν μέρος στο πείραμα.
• Χόνδρος: Ιστός ανεπτυγμένος στο εργαστήριο χρησιμοποιήθηκε επιτυχώς για την επιδιόρθωση χόνδρου του γόνατου.
• Χόνδρος χωρίς ικρίωμα: Χόνδρος που παράχθηκε χωρίς τη χρήση εξωγενούς ικριωματικού υλικού. Σε αυτή τη μεθοδολογία, όλο το υλικό κατασκευής είναι κυτταρικό ή παράγεται απευθείας από τα κύτταρα.
• Καρδιά της Doris Taylor σε δοχείο.
• Αεραγωγός (αναπνευστική οδός) από κατασκευασμένο ιστό.
• Αγγείο από κατασκευασμένο ιστό.
• Τεχνητό δέρμα από κατασκευασμένα ανθρώπινα κύτταρα δέρματος ενσωματωμένα σε κολλαγόνο.
• Τεχνητός μυελός των οστών
• Τεχνητό οστό
• Τεχνητό πέος
• Μηχανική ιστών της στοματικής βλεννογόνου
• Ακροβυστία
Βλέπουμε, λοιπόν, ότι η μηχανική ιστών, που χρησιμοποιεί ζωντανά κύτταρα ως μηχανικά εργαλεία, προχωρά με αλματώδη βήματα, επιβεβαιώνοντας τις προβλέψεις του ντε Γκρέι. Σήμερα χρησιμοποιούνται ινοβλάστες στην επιδιόρθωση και στην αντικατάσταση δέρματος. Επίσης επισκευάζονται σε ικριώματα ζωντανά χονδροκύτταρα.
ν
© 2016 Youmagazine.gr
