Nina Tandon: besirūpinant inžinerijos būdu sukurtais audiniais

Labas rytas visiems.

Aš dirbu su tikrai nuostabiais mažyčiais mažuliukais padarėliais, vadinamais ląstelėmis. Ir leiskite Jums papasakoti, ką reiškia išauginti tokias ląsteles laboratorijoje. Aš dirbu laboratorijoje, kurioje mes imame ląsteles iš jų gimtosios aplinkos. Padedame jas į lėkšteles, kurias kartais vadiname petri lėkštelėmis. Ir mes ląsteles maitiname tuo -- savaime suprantama, steriliai -- ką vadiname ląstelių kultūros medija -- kas joms yra kaip maistas -- ir auginame jas inkubatoriuose.

Kodėl aš tai darau? Lėkštelėse mes stebime ląsteles, jos yra pačiame paviršiuje. Tačiau ką mes iš tikrųjų bandome padaryti mano laboratorijoje tai inžinerijos būdu iš ląstelių sukurti audinius. Ką tai reiškia? Na, tai reiškia išauginti tikrą širdį, sakykime, arba išauginti dalį kaulo, kuris gali būti implantuotas į kūną. Ne tik tai, jie taip pat gali būti naudojami kaip modeliai ligoms tirti. Ir tokiems tikslams tradicinių ląstelių kultūros technologijų paprasčiausiai neužtenka. Ląstelės tarytum išsiilgsta namų; lėkštelė joms neatrodo kaip namai. Taigi, mes turime labiau pasistengti kopijuodami jų natūralią aplinką, kad ląstelės vešėtų. Mes tai vadiname biomimetine paradigma -- kopijuoti gamtą laboratorijoje.

Paimkime kaip pavyzdį širdį, daugelio mano tyrimų temą. Kas padaro širdį unikalia? Na, širdis plaka, ritmiškai, nepavargdama, ištikimai. Mes tai nukopijuojame laboratorijoje įrengdami į ląstelių kultūrų sistemas elektrodus. Šie elektrodai veikia tarsi mini ritmo vedliai, priverčiantys ląsteles susitraukti laboratorijoje. Ką dar žinome apie širdį? Na, širdies ląstelės pakankamai godžios. Gamta maitina mūsų kūno širdies ląsteles aprūpindama jas labai, labai dideliu kiekiu kraujo. Mes laboratorijoje, biomedžiagose, ant kurių auginame ląsteles, mikro-sumodeliuojame kanalus. Ir tai leidžia mums tiekti ląstelių kultūros mediją, ląstelių maistą pastoliais, kuriuose auginame ląsteles -- tai labai panašu į širdies kapiliarų sluoksnį.

Šitai priveda mane prie pamokos nr.1: gyvenimas gali padaryti labai daug iš labai mažai. Imkime elektrinio stimuliavimo pavyzdį. Pažiūrėkime koks galingas gali būti net vienas iš šių pagrindinių dalykų. Kairėje matote plakančio širdies audinio mažą dalelytę, kurią inžinerijos būdu laboratorijoje sukūriau iš žiurkių ląstelių. Ji dydžio sulig mažu zefyru. Ir po vienos savaitės, ji plaka. Galite tai pamatyti viršutiniame kairiame kampe. Tačiau nesijaudinkite, jei nematote to labai gerai. Nuostabu vien tai, kad šios ląsteles išvis plaka. Tačiau kas suvis nuostabiausia, tai, kad ląsteles, kai jas stimuliuojame elektra, kaip ritmo vedliu, kad tuomet jos plaka dar labiau.

Šitai priveda mane prie pamokos nr.2: visą darbą atlieka ląstelės. Tam tikra prasme, audinių inžinieriai čia turi šiokią tokią identiškumo krizę, nes statybos inžinieriai stato tiltus ir didelius dalykus, kompiuterių inžinieriai, kompiuterius, tačiau mes iš tikrųjų statome įgalinančias technologijas pačioms ląstelėms. Ką tai mums reiškia? Padarykime kai ką labai paprasto. Priminkime patys sau, kad ląstelės nėra abstrakti koncepcija. Prisiminkime, kad mūsų ląstelės palaiko mūsų gyvybę labai tikru būdu. Posakį "esame tai, ką valgome," galima paprastu būdu perdaryti į "esame tai, ką valgo mūsų ląstelės." O floros būvimo mūsų virškinamajame trakte atveju, ląstelės gali būti netgi ne žmogaus. Tačiau svarbu pabrėžti ir tai, jog ląstelės taip pat tarpininkauja įgyjant gyvenimo patirtį. Už kiekvieno garso, regėjimo, palytėjimo, skonio ir kvapo slypi atitinkamas rinkinys ląstelių, kurios priima šią informaciją ir interpretuoja ją mums. Tai maldauja paklausti: ar turėtume praplėsti savo aplinkos valdymo jausmą, kad įtrauktume savo pačių kūnų ekosistemą?

Kviečiu Jus pakalbėti apie tai su manimi vėliau, o dabar, linkiu sėkmės. Lai nė viena iš jūsų nevėžinių ląstelių nepriartėja prie išnykimo ribos.

Ačiū.

(Plojimai)