7 살짜리 소녀가 오빠 자전거의 회전 쐐기를 통해 손가락을 찌른다. 팁이 찢어집니다.
그녀는 곧 크리스토퍼 앨런 박사와 그의 동료 외과 의사가 결정을 내리는 응급실에 도착합니다. 그들은 미세 수술 재 부착을 시도해야합니까? 조직 손상을 최소화하기 위해 상처를 봉합합니까? 또는 그들은 상처를 보호하고 손가락에 다시 이식 희망”생물학적 드레싱”으로 다시 팁을 충실해야?
현미경으로 한 시간 후,그들은 복구 할 수있을만큼 큰 동맥을 찾기 위해 노력하고 있었다,그들은 손가락에 붙어 가능성이 죽을 것이라고 부모에게 말했다. 그것은 않았다. 8 주 후 소녀는 앨런에게 누락 된 손가락 끝을 비닐 봉지에 가져 왔습니다.
그녀의 손에는 완벽하게 기능적인 새로운 것이있었습니다.
앨런은 현재 시애틀의 하버뷰 메디컬 센터의 손,어깨,팔꿈치 센터의 외과의사가 사례 연구를 통해 아이들이 절단된 손가락 끝을 다시 자랄 수 있다는 것을 알고 있었다. 그러나 그는 그 재성장을 직접 목격 한 적이 없었습니다.
그것을 보는 것은 성인이 이제까지 동일을 할 수 있는지 탐구하는 뒤에 오는 15 플러스 년을 보내는 그를 자극했다.
전국의 협력자들과 함께,그는 성인의 손끝에서 재생 가능한 세포를 발견하고,제브라 피쉬 인 재생 경이로움을 연구했으며,치유의 손을 보호 할 수있는 미래형 장갑을 만드는 데 도움을주었습니다.
각 연구 영역은 해결되면 의사가 잃어버린 손가락,손가락 또는 심지어 전체 팔다리를 다시 자라게하는 데 도움이되는 퍼즐 조각입니다.
1 급 외상 센터의 외과 의사로서 앨런은 그 필요가 크다는 것을 알고 있습니다. 손 부상은 모든 절단의 30%와 응급실 방문의 10%를 차지합니다. 이 질병 통제 및 예방 센터에 따르면,년 이상 사백만 경우까지 추가합니다.
“우리는 여기에서 많은 외상성 부상을 볼 수 있지만,우리는 너무 많은 일을 할 수있다”고 말했다. “무언가를 다시 꿰매는 것과는 다른 접근 방식의 아이디어는 큰 호소력을 가지고 있습니다.”
보철 및 로봇은 숫자 또는 사지를 잃은 환자에게 약간의 구호를 제공 할 수 있습니다,앨런은 말했다. 손 이식은 여전히 드물지만 전 세계적으로 수십 번 수행되었습니다. 앨런은 이상적인 솔루션은 기능적인 새로운 자리 또는 사지를 재성장하는 것입니다 생각합니다.
사고에서 손가락을 잃은 미래의 환자를 치료하는 그의 꿈은 환자에게서 줄기세포를 채취하여 빠르게 배양하여 성장시키는 것이다.; 그리고 조직을 자라게 그들을 동축 케이블 화학적 또는 기계적 신호를 보낼 수 있습니다. 이 모든 것은 미래의 장갑 안에서와 같이 조직이 치유 될 수있는 안전한 환경에서 일어날 것입니다.
연구자들은이 꿈에 모든 장애물을 식별 아직,그들을 해결 커녕. 그럼에도 불구하고 과학자가해야 할 일에 대한 광범위한 개요는 알려져 있습니다. 첫째,그들은 재생 가능한 세포와 그 중 많은 세포가 필요합니다. 2016 년 논문에서,앨런과 그의 팀은 우리가 성인 경우에도,우리의 손가락이 올바른 신호를 제공 할 때 조직의 다른 유형으로 설정할 수 있습니다 세포의 인구를 유지하는 것으로 나타났다.
그 이유는 성인이 그 7 살짜리 소녀처럼 손가락 끝을 다시 자랄 수없는 이유는 생물학적 법칙이 아니라 다른 것입니다:재생 가능한 세포가 충분하지 않거나 적절한 환경이 부족하거나 재생 과정을 시작하기위한 신호가 누락되었습니다.
자연의 재생 불가사의 중 하나 인 제브라 피쉬에 해답이 숨어있을 수 있습니다. 그것의 지느러미가 절단되면,그것은 단순히 새로운 것을 자랍니다.
앨런은 론 권,정형 외과 및 스포츠 의학의 조교수와 협력,그 재성장의 생물학적 토대를 이해하고 미국 포유류와 비교하는 방법을 볼 수 있습니다.
한 가지 중요한 질문은 포유류 세포가 적절한 환경에 배치되면 부속기를 다시 자라게하는 데 필요한 분자 기계를 가지고 있는지 여부입니다. 이를 조사하기 위해 연구자들은 제브라 피쉬의 재생 지느러미에 새겨 졌을 때 마우스 세포가 기능적으로 환경에 어떻게 반응하는지,이 반응이 제브라 피쉬 세포와 어떻게 다른지 탐구하고 있습니다.
그 다음 말단 외상의 재생 치유를 의미하는 생체 공학 스마트 글러브 인 리힐 글러브가 있습니다. 텍사스 알링턴 대학의 연구자들과 공동으로 개발되고,장갑은 상처에서 유체를 빨아 세포 성장과 혈액의 흐름을 촉진하는 데 도움이 부정적인 압력을 사용합니다. 장갑은 이번 여름 하버 뷰에서 임상 시험을 시작합니다,앨런은 말했다.
잃어버린 손가락을 재생하는 것은 공상 과학 소설처럼 들린다. 어쩌면 그것은 이다. 앨런은 어쨌든 밀어 붙인다. 그는 손가락이나 손과 함께 잃어버린 것을 깨닫는 환자들의 황폐함을 보았습니다.
그가 의심 할 때마다,그의 마음은 그 7 살짜리 소녀와 그녀의 재성장 한 손가락 끝으로 되돌아 간다.
“어떤 크기의 인간 조직이 어떤 나이에서도 재생 될 수 있다면,어떤 나이에서도 더 큰 조직 부피를 가진 다른 부위에서 동일한 기능을 수행 할 가능성을 시사한다”고 그는 말했다. “우리의 진정한 재생 한계는 알려져 있지 않습니다.”
미디어 연락처:제이크 시겔,206.616.8376,[email protected]