Wat zijn bioartificele organen?
Bioartificiële organen zijn vervangende lichaamsdelen gemaakt uit biologisch materiaal. Traditionele kunstmatige organen zijn meestal mechanisch en zijn gebouwd uit synthetische verbindingen zoals plastic en metaallegering. Bioartificiële organen zijn daarentegen gemaakt van levende cellen en worden in een laboratorium gekweekt. Dit soort vervangende organen hebben veel voordelen en kan helpen de afhankelijkheid van menselijke orgaandonoren te verminderen.
Elk jaar kunnen patiënten sterven terwijl ze wachten op een orgaantransplantatie. Orgels zoals de lever, nier en longen zijn vaak veel vraag door patiënten met ernstige ziekten. Historisch gezien was het aantal beschikbare orgaandonoren onvoldoende om aan de behoeften van elke patiënt te voldoen. Om een traditionele orgaantransplantatie te laten slagen, moeten de donor en de patiënt een nauwe biologische match zijn. Zelfs wanneer een vervangend orgel beschikbaar is, kan het immuunsysteem van de ontvanger de transplantatie afwijzen.
Kunstmatige organen zijn ontworpen om dit probleem op te lossen. Door de mens gemaakte orgaNS, zoals nieren, zijn geproduceerd sinds het midden van de 20e eeuw. Een normaal kunstmatig orgel is echter geconstrueerd uit niet-biologische materialen. Net als bij getransplanteerde organen, is een mechanisch kunstmatig lichaamsdeel vatbaar voor afwijzing door het immuunsysteem. In veel gevallen moet een door de mens gemaakt orgaan worden verwijderd omdat het door het lichaam als "onnatuurlijk" wordt behandeld.
Een bioartificaat orgaan hanteert een unieke benadering om deze beperkingen te omzeilen. Dit soort organen zijn letterlijk "gegroeid" in een laboratorium. Om een bioartificerend orgaan te creëren, gebruiken medische wetenschappers een monster van de eigen cellen van een patiënt. Deze geëxtraheerde cellen worden gestimuleerd in het lab en vermenigvuldigen zich snel. Een container of "steiger" wordt gebruikt om de cellen naar de gewenste opstelling te leiden terwijl ze zich voortplanten.
Verschillende soorten cellen kunnen worden gelaagd om complexe bioartificele organen te creëren. Een laag spiercellen kan bijvoorbeeld op deBuiten het lichaamsdeel om een stevige buitenkant te bieden. Deze lagen van levende cellen kunnen zorgvuldig worden gepositioneerd door een laboratoriumapparaat dat lijkt op een inkjetprinter. Dit apparaat kan worden geprogrammeerd om cellen in een vooraf ingestelde patroon te verspreiden en kan een orgel van onder naar boven worden ontworpen.
De aanwezigheid van de eigen cellen van een patiënt in een bioartificaat orgaan helpt de kansen te verminderen dat het lichaamsdeel zal worden afgewezen. Dit type orgel is volledig organisch en bevat geen door elkaar gemaakte materialen zoals kunststoffen. Nogmaals, deze functie verbetert drastisch de kansen dat een orgaan wordt geaccepteerd en maakt het mogelijk om een bijna onbeperkt aanbod van organen te maken wanneer dat nodig is.