Επιστήμονες με διαφορετικές ειδικότητες σε ολόκληρο τον κόσμο εργάζονται πυρετωδώς για την ανάπτυξη τεχνητών ανθρωπίνων οργάνων, σε μια προσπάθεια να σωθούν περισσότερες ανθρώπινες ζωές και να ελαχιστοποιηθούν οι ανάγκες για μεταμοσχεύσεις.
Σε κάποιες περιπτώσεις η επιστημονική πρόοδος σε αυτό τον τομέα είναι θεαματική, ενώ σε άλλες, αν και σημειώνει αργά βήματα, παραμένει ελπιδοφόρα.
Ενα από τα πρώτα επιτεύγματα σημειώθηκε για τους ανθρώπους που είχαν προβλήματα ακοής. Το κοχλιακό μόσχευμα, που αναπτύχθηκε στη δεκαετία του 70, είναι μια μικρή συσκευή που τοποθετείται κάτω από το δέρμα, πίσω από το αυτί και υποκινεί τα ηλεκτρικά νεύρα που βρίσκονται μέσα στον κοχλία του αυτιού, το εσώτερο τμήμα του αυτιού που είναι υπεύθυνο για την ακοή.
Η διαδικασία
Ο ήχος λαμβάνεται από ένα μικρόφωνο που συνδέεται με το πίσω μέρος του αυτιού. Στη συνέχεια, υποβάλλεται σε επεξεργασία και τα σήματα αποστέλλονται από μια σειρά μέχρι 24 ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο. Πλέον, οι κατασκευαστές του εργάζονται για τη βελτίωση του μοσχεύματος.
Σήμερα, οι επιστήμονες εργάζονται πάνω στην ανάπτυξη δύο τύπων τεχνητών συκωτιών. Το πρώτο είναι μια εξωτερική συσκευή παρόμοια με μια μηχανή αιμοκάθαρσης των νεφρών που αποτοξινώνει το αίμα, ενώ το δεύτερο είναι ένα συκώτι που αναπτύσσεται από ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα.
Στις ΗΠΑ, οι ερευνητές περνούν το αίμα διαμέσου μεμβρανών, σε μια ανάρτηση κυττάρων που έχει δημιουργηθεί από συκώτια χοίρων προκειμένου να καταδείξουν ότι το ανθρώπινο αίμα μπορεί να αποτοξινωθεί όταν περνάει μέσα από τα κύτταρα των χοίρων. Όπως λένε, το επίτευγμά τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να κρατήσει τους ασθενείς στη ζωή καθώς περιμένουν μια μεταμόσχευση.
Πέρσι, στη Βρετανία, επιστήμονες του Πανεπιστημίου Νιουκάσλ ανέπτυξαν τμήματα ανθρώπινου συκωτιού από βλαστικά κύτταρα που έλαβαν από ομφάλιο λώρο. Αρχικά, αυτός ο ιστός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τις δοκιμές φαρμάκων, αλλά τελικά μπορεί να είναι δυνατό να παραχθεί ένα συκώτι κατάλληλο για μεταμοσχεύσεις. Ομως, μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει κανένα τεχνητό στομάχι που να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ανθρώπους. Εντούτοις, ερευνητές του βρετανικού Ινστιτούτου Ερευνας Τροφίμων δημιούργησαν μια συσκευή που μιμείται τις φυσικές και τις χημικές αντιδράσεις που συντελούνται κατά τη διάρκεια της πέψης, η οποία μπορεί να κάνει ακόμη και εμετό.
Η συσκευή, που έχει κατασκευαστεί από περίπλοκα πλαστικά και μέταλλα, μπορεί να αντέξει στα διαβρωτικά οξέα του εντέρου και των ενζύμων και μπορεί να ταϊστεί με πραγματικά τρόφιμα. Οι ερευνητές ευελπιστούν ότι το τεχνητό στομάχι θα συμβάλει στη δημιουργία νέων τροφίμων, αφού θα μπορεί να αποκαλύψει πώς αυτά διαχωρίζονται στο έντερο.
Αιμοκάθαρση
Σε ό,τι αφορά τα νεφρά, τα περίπλοκα φίλτρα που αφαιρούν τις τοξίνες από το αίμα, οι προσπάθειες είναι εντατικές. Όταν αυτά τα όργανα σταματήσουν να λειτουργούν, η διήθηση πρέπει να πραγματοποιηθεί τεχνητά σε μια διαδικασία που αποκαλείται αιμοκάθαρση, κατά την οποία το αίμα βγαίνει από το σώμα και φιλτράρεται μέσω μιας μηχανής. Ενώ η μηχανή της αιμοκάθαρσης, το πρότυπο της οποίας αναπτύχθηκε στη δεκαετία του 40, είναι στην πραγματικότητα ένα τεχνητό νεφρό, οι επιστήμονες προσπαθούν να αναπτύξουν μικρότερα και αποδοτικότερα φίλτρα, με απώτερο στόχο τη δημιουργία ενός φορητού ή ακόμη και εμφυτεύσιμου υποκατάστατου.
Από την άλλη, σε ό,τι αφορά το τεχνητό δέρμα, χρησιμοποιείται εδώ και αρκετά χρόνια σε ανθρώπους με σοβαρά εγκαύματα. Αποτελείται από ένα εξωτερικό στρώμα ελαστικής σιλικόνης και ένα εσωτερικό στρώμα που γίνεται από κολλαγόνα και χόνδρο καρχαριών.
Τεχνητό δέρμα
Πρόσφατα, μια βρετανική εταιρεία βιοτεχνολογίας ανακοίνωσε ότι κατάφερε να δημιουργήσει τεχνητό δέρμα για τη θεραπεία πληγών και εγκαυμάτων. Το συγκεκριμένο τεχνητό δέρμα παράγεται από το πήκτωμα φιβρίνης (μιας πρωτε_νης που προκαλεί θρόμβους στο αίμα) και ινοβλάστες, δηλαδή, τα κύτταρα που παράγουν το κολλαγόνο, την ουσία που είναι κατ εξοχήν υπεύθυνη για τη σφριγηλότητα και νεανικότητα του δέρματος.
Ένα από τα πιο φιλόδοξα ερευνητικά προγράμματα, που βρίσκονται σε εξέλιξη στις ΗΠΑ, αφορά την ανάπτυξη ενός βιονικού ματιού για τους ανθρώπους με ασθένειες του αμφιβληστροειδή. Αποτελείται από μια μικροσκοπική φωτογραφική μηχανή και ένα τσιπ υπολογιστών που τοποθετούνται σε ένα ζευγάρι γυαλιών, καθώς και από ένα μικρό μόσχευμα που συνδέεται με μια σειρά ηλεκτροδίων, που, με τη σειρά τους, συνδέονται με τα κύτταρα του αμφιβληστροειδή.
Μια εικόνα που λαμβάνεται από τη φωτογραφική μηχανή μετατρέπεται σε ηλεκτρονικά σήματα που περνούν μέσω του μοσχεύματος στα ηλεκτρόδια στον αμφιβληστροειδή, από όπου ταξιδεύουν μέσω του οπτικού νεύρου στον εγκέφαλο. Ένα πρότυπο με 16 ηλεκτρόδια δοκιμάζεται ήδη.
Πνεύμονες στο μέγεθος μιας θήκης CD
Για τους ανθρώπους που πάσχουν από σοβαρές θωρακικές ασθένειες, μια μόλυνση θα μπορούσε να αποδειχθεί η χαριστική βολή. Ετσι, ένας τεχνητός πνεύμονας, όπως αυτόν που αναπτύχθηκε πριν από περίπου πέντε χρόνια, θα μπορούσε να αποδειχθεί σωτήριος.
Αποτελείται από μια δέσμη λεπτών, κοίλων πολυμερών ινών. Το αίμα του ασθενή εκτρέπεται από το σώμα και ρέει γύρω από αυτές τις ίνες, οι οποίες απορροφούν το οξυγόνο και απορρίπτουν το διοξείδιο του άνθρακα. Προς το παρόν, οι συσκευές αυτές, που έχουν το μέγεθος μιας θήκης CD, είναι ανεπαρκείς και χρησιμοποιούνται μόνο σε έκτακτες ανάγκες.
Η ανάπτυξη μιας τεχνητής καρδιάς που μπορεί να λειτουργήσει επ αόριστο χωρίς να απορριφθεί από το σώμα έχει αποδειχθεί ανέφικτη. Ο πρώτος ασθενής στον οποίο εμφυτεύτηκε τεχνητή καρδιά, στις ΗΠΑ το 1982, επέζησε για 112 ημέρες. Σήμερα, χρησιμοποιούνται σε έναν μικρό αριθμό ασθενών που αναμένουν μεταμόσχευση. Το μεγαλύτερο διάστημα που κάποιος έχει επιζήσει με μια τεχνητή καρδιά είναι λίγο μεγαλύτερο από 20 μήνες. Μια τεχνητή καρδιά ζυγίζει ένα κιλό, αποτελείται από μέταλλο και πλαστικό και τροφοδοτείται από εξωτερικές μπαταρίες.
Του Τάσου Σαραντή, ΗΜΕΡΗΣΙΑ 15/9/2007
