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Wiederaufbau der Truppen

2019

Hautpistolen. Organdrucker. Schweinestaub. Der Biochemiker Alan Russell glaubt, dass Werkzeuge wie diese eines Tages ein Standardproblem für den Sanitäter auf dem Schlachtfeld sein könnten. Die Hautwaffe würde Verbrennungen heilen. Der Organdrucker würde schwer verletzte Lebern, Nieren und sogar Herzen ersetzen. Und der Schweinestaub? Dies könnte dazu beitragen, dass die geschätzten 1.000 Veteranen, die aus dem Irak und Afghanistan nach Hause gekommen sind und sie vermisst haben, ihre Körperteile nachwachsen lassen. Dies alles ist Teil der Vision des 250 Millionen US-Dollar teuren Armed Forces Institute of Regenerative Medicine (AFIRM), eines Konsortiums von 30 Forschungseinrichtungen, das im März vom US-Verteidigungsministerium gegründet wurde. Russell, der das McGowan Institute for Regenerative Medicine der Universität Pittsburgh leitet, wird AFIRM bei der Entwicklung von Therapien zur Regeneration von Knochen, Muskeln, Sehnen, Nerven und Blutgefäßen unterstützen, um verwundete Soldaten schneller und effektiver als mit zu heilen konventionelle Behandlungen.

Die Idee, Gliedmaßen nachwachsen zu lassen, klingt nach "Star Trek-y Russell", aber er sagt, dass dies im Bereich der Wissenschaft liegt. Er verweist auf seinen Kollegen bei McGowan, Stephen Badylak, einen Pathologen und Kollegen von AFIRM, der die medizinische Welt schockiert hat letztes Jahr, als er berichtete, dass ein Pulver aus Schweineblasen die abgetrennten Fingerspitzen von zwei Patienten in den Sechzigern wieder hervorrief.Narbengewebe bildet sich normalerweise über der Wunde, wenn eine Person ein Glied verliert und einen dauerhaften Stummel hinterlässt Moleküle, die als Wachstumsfaktoren bekannte Zellen und Proteine ​​anziehen und den Narbenbildungsprozess außer Kraft setzen, und die Zellen anweisen, stattdessen zu wachsen. (Badylak ließ sich auf Schweinen nieder, da ihre Moleküle den beim Menschen vorkommenden ähneln und leicht zu beschaffen sind.) Der Schweinestaub war so effektiv Badylak berichtete, dass die Fingerspitzen sechs Wochen später, nachdem sie zwei Wochen lang jeden zweiten Tag nur leicht bestäubt worden waren, vollständig nachwuchsen - Fingernägel und so weiter eloped ein Enzym, das Narbengewebe frisst, damit sie die gesunden Zellen darunter abstauben können. Mit AFIRMs Rückendeckung hofft Badylak als nächstes herauszufinden, wie das Wachstum komplizierterer Muskelgewebe in Armen und Beinen stimuliert werden kann.

AFIRM hört nicht bei der salamanderartigen Regeneration der Extremitäten auf. Bei Verletzungen der Organe bauen der Tissue-Ingenieur der Wake Forest University und der AFIRM-Forscher Anthony Atala (der 2006 für seine künstliche Blase den Best of What's New Grand Award des Magazins erhielt) einen Tintenstrahldrucker, mit dem bei Bedarf ein ganzes Organ hergestellt werden kann. Das Gerät verwendet Patronen, die mit Zellen aus verschiedenen Gewebearten gefüllt sind, sowie eine Mischung aus Wachstumsfaktoren und speziellen Nährstoffen, um Organe Schicht für Schicht zu "drucken". Der Drucker hat bisher Strukturen verwaltet, die so komplex sind wie ein rudimentäres Rattenherz. In den nächsten fünf Jahren will Atala eine tragbare Version für das Schlachtfeld entwickeln, mit der Schichten von Hautgewebe direkt auf tiefe Fleischwunden gedruckt werden können. Für Oberflächenwunden wie Verbrennungen entwickelt das Konsortium einen Handspritzer, der eine dünne Schicht unreifer Hautzellen über die Wunde sprüht. Diese als Keratinozyten bezeichneten Zellen werden aus der Haut des Patienten extrahiert und regen die Wundheilung an. In einem kürzlich durchgeführten klinischen Test der Waffe an 16 Patienten mit Verbrennungen zeigten alle nach ein bis drei Wochen eine "hervorragende Heilung". Im Vergleich dazu dauert das konventionelle Pfropfen genauso lange, erfordert jedoch dreimal so viel Haut und führt häufig zu Narben im Patchwork.

Die fünfjährige Investition des Pentagons in diese und andere regenerative Techniken basiert auf militärischen Erfordernissen, aber das Endziel ist es, Soldaten und Zivilisten gleichermaßen zu helfen. "Die konventionelle Medizin kann die Menschen nicht so zurückbringen, wie sie vor Russell waren. Für Amputierte ist es nicht akzeptabel, sich an eine neue Realität anzupassen."

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