en 7 år gammel jente stikker fingeren gjennom de spinnende eikene på brorens sykkel. Spissen blir revet av.
hun kommer snart til akuttmottaket, Hvor Dr. Christopher Allan og hans andre Uw Medisin kirurger står overfor en beslutning. Skal de forsøke mikrokirurgisk reattachment? Sutur såret for å minimere vevskader? Eller skal de holde spissen tilbake som en «biologisk dressing» for å beskytte såret og håper det grafts tilbake på fingeren?
etter en time under mikroskopet, hvor de prøvde å finne en arterie som var stor nok til å reparere, stakk de fingeren på og fortalte foreldrene at den sannsynligvis ville dø. Det gjorde det. Åtte uker senere tok jenta Allan den manglende fingertuppen i en plastpose.
på hånden hennes var en perfekt funksjonell ny.
Allan, da og nå en kirurg Ved Hånd -, Skulder-Og Albuesenteret Ved Harborview Medical Center I Seattle, visste fra casestudier at barn kunne regrow amputerte fingertuppene. Men han hadde aldri sett at gjenvekst førstehånds.
Da han Så det, ble han bedt om å bruke de følgende 15 årene på å undersøke om voksne noen gang kunne gjøre det samme.
reheal hanske
Rotasjonsmodelleringsprosess som brukes i forskning for å utvikle en rehealing hanske.
REHEAL glove research
med samarbeidspartnere over hele landet har han funnet celler som er i stand til regenerering i fingertuppene til voksne, studert det regenerative underet som er sebrafisken, og bidro til å bygge en futuristisk hanske som kan beskytte helbredende hender.
hvert forskningsområde er et stykke av et puslespill som, hvis det løses, vil hjelpe leger til å gjenvinne tapte fingertupper, fingre eller kanskje til og med hele lemmer.
Som kirurg på et traumesenter vet Allan at behovet er stort. Håndskader står for 30 prosent av alle amputasjoner og ti prosent av akuttmottak besøk. Dette legger opp til mer enn fire millioner tilfeller i året, ifølge Centers For Disease Control And Prevention.
» Vi ser så mange traumatiske skader her, men vi kan bare gjøre så mye,» sa Allan, som også er etterforsker VED UW Medicine Institute For Stem Cell And Regenerative Medicine. «Ideen om en annen tilnærming enn bare å sy noe tilbake på har stor appell.»
Proteser og robotikk kan gi litt lettelse til pasienter som har mistet sifre eller lemmer, Sa Allan. Håndtransplantasjoner, mens de fortsatt er sjeldne, har blitt utført dusinvis av ganger rundt om i verden. Allan mener den ideelle løsningen ville være å regrow et funksjonelt nytt siffer eller lem.
her er hans drøm for å behandle en fremtidig pasient som mistet fingrene i en ulykke: Han ville ta stamceller fra pasienten og vokse dem raskt i kultur; bygge et stillas ut av biomateriale som ville støtte disse cellene, a la bone; og deretter sende kjemiske eller mekaniske signaler å overtale dem til å regrow vev. Alt dette ville skje i et trygt miljø der vevet kunne helbrede, som i den futuristiske hansken.
Forskere har ennå ikke identifisert alle hindrene til denne drømmen, enn si løse dem. Likevel er de brede skissene av hva forskere må gjøre kjent. Først trenger de celler som er i stand til regenerering, og mange av dem. I et 2016-papir viste Allan Og hans team at selv når vi er voksne, beholder fingrene en populasjon av celler som kan bli til andre typer vev når de får riktig signal.
det antyder at grunnen til at voksne ikke kan regrow en fingertupp som den 7 år gamle jenta ikke er en biologisk lov, men noe annet: ikke nok celler som er i stand til regenerering, eller mangel på et riktig miljø, eller manglende signaler for å starte regenerativ prosess.
svarene kan ligge på lur i et av naturens regenerative underverk, sebrafisken. Hvis finen er amputert, vokser den bare en ny.
Sebrafisk hale
hvis en sebrafisk mister halen, regrows den en ny.
sebrafisk hale
Allan samarbeider Med Ron Kwon, uw assisterende professor i ortopedi og idrettsmedisin, for å forstå de biologiske grunnlaget for den gjenveksten og se hvordan den sammenligner med amerikanske pattedyr.
Et stort spørsmål er om pattedyrceller, hvis de plasseres i et riktig miljø, har det nødvendige molekylære maskineriet for å regrow appendages. For å undersøke dette, undersøker forskerne hvordan musceller, når de er engrafted i regenererende fin av en sebrafisk, reagerer funksjonelt på deres miljø, og hvordan dette svaret er forskjellig fra sebrafiskceller.
SÅ er DET REHEAL hansken, bioengineered smart glove, hvis akronym står For Regenerativ Helbredelse Av Ekstremitetstrauma. Utviklet i samarbeid med forskere Ved University Of Texas-Arlington, bruker hansken negativt trykk for å suge væske ut av såret og bidra til å fremme cellevekst og blodstrøm. Hansken vil begynne kliniske studier på Harborview senere i sommer, Sa Allan.
Regenererende tapte fingre høres ut som science fiction. Kanskje det er det. Allan presser på uansett. Han har sett ødeleggelsen av pasienter som innser hva de har mistet sammen med fingrene eller hendene.
når han er i tvil, går hans sinn tilbake til den 7 år gamle jenta og hennes regrown fingertupp.
» Hvis noe menneskelig vev, av hvilken som helst størrelse, kan regenerere i alle aldre, foreslår det muligheten for å gjøre det samme på andre steder, med større vevsvolumer, i alle aldre,» sa han. «Våre sanne regenerative grenser er ukjente.»
Mediekontakt: Jake Siegel, 206.616.8376, [email protected]
