Co jsou to biologické umělé orgány?

Bioartikulární orgány jsou náhradní části těla vytvořené z biologického materiálu. Tradiční umělé orgány jsou obvykle mechanické a jsou vyrobeny ze syntetických sloučenin, jako jsou plasty a kovové slitiny. Naproti tomu biologické umělé orgány jsou vyrobeny z živých buněk a jsou pěstovány v laboratoři. Tyto typy náhradních orgánů mají mnoho výhod a mohou pomoci snížit závislost na dárcích lidských orgánů.

Každý rok mohou pacienti zemřít při čekání na transplantaci orgánů. Orgány, jako jsou játra, ledviny a plíce, jsou u pacientů se závažnými onemocněními často velmi žádané. Historicky byl počet dostupných dárců orgánů nedostatečný, aby uspokojil potřeby každého pacienta. Aby tradiční transplantace orgánů uspěla, musí být dárce a pacient těsně biologicky spojeni. Imunitní systém příjemce může transplantaci odmítnout, i když je k dispozici náhradní orgán.

K řešení tohoto problému byly navrženy umělé orgány. Umělé orgány, jako jsou ledviny, se vyrábějí od poloviny 20. století. Normální umělý orgán je však konstruován z nebiologických materiálů. Stejně jako u transplantovaných orgánů je i mechanická část těla náchylná k odmítnutí imunitním systémem. V mnoha případech musí být uměle vytvořený orgán odstraněn, protože ho tělo považuje za „nepřirozené“.

Bioartikální orgán zaujímá jedinečný přístup k obcházení těchto omezení. Tyto typy orgánů jsou doslova „pěstovány“ v laboratoři. K vytvoření bioartetického orgánu lékařští vědci používají vzorek vlastních buněk pacienta. Tyto extrahované buňky jsou stimulovány v laboratoři a rychle se množí. K vedení buněk do požadovaného uspořádání při jejich reprodukci se používá kontejner nebo "lešení".

Různé typy buněk mohou být navrstveny tak, aby vytvořily komplexní biologicky umělé orgány. Například vrstva svalových buněk může být umístěna na vnější straně části těla, aby poskytovala pevný vnější povrch. Tyto vrstvy živých buněk mohou být pečlivě umístěny laboratorním zařízením, které se podobá inkoustové tiskárně. Toto zařízení lze naprogramovat tak, aby rozptýlilo buňky v přednastaveném vzoru, a umožňuje inženýrství orgánu odspodu nahoru.

Přítomnost vlastních buněk pacienta v biologickém umělém orgánu pomáhá snižovat šance, že bude část těla odmítnuta. Tento typ orgánu je zcela organický a neobsahuje umělé materiály, jako jsou plasty. Tato funkce opět dramaticky zlepšuje šance, že orgán bude přijat, a umožňuje vytvoření téměř neomezené nabídky orgánů, pokud je to potřeba.