Een team onder leiding van onderzoekers van het Massachusetts General Hospital (MGH) in Boston heeft een kunstmatig oor uit dierlijke structurele weefsels en cellen ontworpen. Het lijkt en buigt als een menselijke mens en versteert slechts minimaal tijdens de groei, dankzij de inbouw van een dun draadframe.

De onderzoekers hopen dat hun technieken, eens fijn afgestemd en aangepast om de eigen cellen van de patiënten te gebruiken, op een dag mensen kunnen helpen met ontbrekende of vervormde buitenbeuren.

Zij schrijven over hun werk in een 31 juli online nummer van de Journal of the Royal Society Interface. Lood schrijver Dr Thomas Cervantes van de afdeling chirurgie bij MGH vertelde de pers:

"Dit is de eerste demonstratie van een volwaardig menselijk oor dat na 3 maanden vorm en flexibiliteit behoudt."

Voorheen had het team op een kleinere schaal een oor ontworpen, de grootte van een baby's, geïmplanteerd op de achterkant van een muis.

Deze keer groeiden ze een volgroot volwassen oor, en ze toonden aan dat het met minimale vervorming ontwikkelde was als ze op een rat geïmplanteerd werden.

Hoe het oor werd gemaakt

Het kunstmatige oor bevat een titanium draadraam om zijn vorm te houden, net als de vroegere kleine.

Verschijning van het geconstrueerde oor met ingebedde draadkader geïmplanteerd in een rat gedurende 12 weken (a) Voor explant. (B) Na explant. (C) Afbeelding van explanted ingenieur oor zonder ingebouwd draad kader. (D) Het geexplanteerde oor met draadkader behoudt zijn vorm en kan elastisch vervormd zijn. Fotokrediet: Royal Society Publishing

Het team gebruikte collageen van koeien om een ​​3D-weefsel steiger te maken die in de vorm van het draadframe werd gehouden om "de brutale afmetingen van het geconstrueerde oor na implantatie te handhaven" en bevolkte het met kraakbeencellen van schapen.

De combinatie van het draadframe en collageen steiger kon de krachten weerstaan ​​die de structuur anders zouden vervormen tijdens de reconstructieprocessen van het maken van nieuw kraakbeenweefsel en wondgenezing, let op de auteurs.

Een verbetering op het vroegere model was dat ze ook de oorgeometrie opnieuw ontwerpen om een ​​"nauwkeuriger esthetische" vorm te behalen.

Na drie maanden ingebed in de rug van naakte mannelijke ratten, vertoonden de oren die de titaniumdraad bevatten, veel minder vervorming van de oorspronkelijke oorvorm dan de oren zonder het draadframe.

Alle implantaten werden goed geduld over de 12 weken in de levende ratten en liet geen blootstelling of extrusies zien.

Maar toen ze verwijderde de kunstmatige oren, vonden de onderzoekers degenen zonder het frame van titanium werden afgevlakt en verloren hun vorm, terwijl degenen die de draad kader hielden hun vorm en toonde ook soortgelijke flexibiliteit om het menselijk oor.

Om de veranderingen in de 12 weken te bepalen, heeft het team vóór en na de implantatie CT-scans van het titanium-kader uitgevoerd. Zij analyseren verschillende maatregelen, inclusief de totale lengte, breedte en diepte en de krommingswaarden voor elke sectie binnen het kader.

Met behulp van dergelijke maatregelen waren ze in staat om veranderingen aan te brengen in de verschillende dimensies en beter te begrijpen wat de buigkrachten van het raamwerk waren.

"Deze kwantitatieve vormanalysesresultaten hebben kansen aangetoond om de vormgetrouwheid van gecontroleerde oorconstructies te verbeteren," concluderen ze.

Hoe geanimeerd weefsel kan in de toekomst helpen

Cervantes legt uit dat:

"Vorm en flexibiliteit zijn belangrijk; weefselengineering constructs meestal vervormen in vorm tijdens de groei, wat duidelijk een probleem voor het oor, omdat we gericht op een specifieke vorm opnieuw."

Hij vertelde BBC News dat hun studie is een "belangrijke stap voorwaarts in de voorbereiding van de tissue-engineered oor voor klinische proeven op mensen", dat hij verwacht kon beginnen in ongeveer 5 jaar.

De studie volgt een opeenvolging van doorbraken in geanimeerd weefsel.

Vroeger dit jaar hoorden we hoe een tweejarig meisje geboren zonder windpijp een kunstmatige luchtpijp kreeg van haar eigen stamcellen.

En een ander team heeft een kunstmatige eierstok dat geslachtshormonen maakt in dezelfde verhoudingen als een gezond iemand, het aanbieden van vrouwen een meer natuurlijke manier van het hebben van hormonale substitutietherapie bioengineered.

Lazer Team (Video Medische En Professionele 2025).