משאבות אינסולין משפרות את החיים
של רבים מ- 415 מליון האנשים עם סוכרת מסביב לעולם
על ידי ניטור סוכר, אספקת אינסולין,
ומניעת הצורך בדקירת אצבעות מתמדת ובדיקות דם.
המכונות הזעירות כוללות משאבה ומחט, שיכולות לחוש את רמות הגלוקוז,
להחזיר משוב למשאבה,
ואז לחשב כמה אינסולין לספק דרך המחט.
אבל יש להן מילכוד: הן זמניות.
תוך מספר ימים, חיישני גלוקוז צריך להסיר ולהחליף את חיישני הגלוקוז
ולא רק לגלאי גלוקוז ולמשאבות אינסולין יש את הבעיה הזו,
אלא לכל השתלים בגוף, בטווח יזמן שונים.
ברכיים תותבות מפלסטיק חייבות להיות מוחלפות אחרי בערך 20 שנה.
שתלים אחרים, כמו אלו שבשימוש למטרות קוסמטיות,
יכולים לסבול מאותו גורל אחרי בערך 10 שנים.
זה לא רק מטרד: זה יכול להיות יקר ומסוכן.
חוסר הנוחות הזה מתרחש בגלל מערכות החיסון של הגוף שלנו.
לאחר שהושחזו על ידי מאות מליוני שנים של אבולוציה,
מערכות ההגנה האלו
הפכו לממש טובות בזיהוי עצמים זרים.
מערכת החיסון שלנו משתמשת
בארסנל מרשים של כלים כדי להתמודד, ליירט ולהשמיד
כל מה שהיא מאמינה שלא צריך להיות שם.
אבל התוצאה של המעקב המתמיד הזה
היא שהגוף שלנו מטפל בשתלים מועילים, כמו משאבות אינסולין,
באותו חשד שהיה מטפל בוירוסים ובבקטריות מזיקים.
ברגע שמשאבת האינסולין הושתלה בעור,
הנוכחות שלה מפעילה מה שידוע כ"תגובה לגוף זר."
זה מתחיל עם חלבונים שצפים חופשי
שנדבקים לפני השתל.
החלבונים האלה כוללים נוגדנים,
שמנסים לנטרל את הגוף החדש הזה
ולשלוח אות שקורא לתאי מערכת חיסון אחרים לאתר
כדי לחזק את ההתקפה.
תאי דלקת של תגובה ראשונית,
כמו ניוטרופילים ומאקרופאגים,
מגיבים לקריאת החרום.
ניוטרופילים משחררים גרגרים קטנים מלאים באנזימים
שמנסים לפרק את פני השטח של מחט משאבת האינסולין.
גם מאקרופאגים מפרישים אנזימים,
יחד עם רדיקלי תחמוצת חנקן,
שיוצרים תגובות כימיות שמפוררות את העצם עם הזמן.
אם המאקרופאגים לא מסוגלים להפטר מהגוף הזה במהירות,
הם ניתכים יחד, ויוצרים מאסה של תאים שנקראים "תאי ענק."
באותו זמן, תאים שנקראים פיברובלאסטים
נעים לאתר ומתחילים להשקיע שכבות של רקמת חיבור דחוסות.
אלה מצפות את המחט בה המשאבה משתמשת כדי לספק אינוסלין
ולבדוק את רמות הגלוקוז.
במשך הזמן הפיגום הזה נבנה,
ויוצר צלקת סביב השתל.
הצלקת מתפקדת כמו קיר כמעט בלתי חדיר
שיכול להתחיל לחסום פעולות חיוניות
בין הגוף והשתל.
לדוגמה, צלקת סביב קוצבי לב יכולה להפריע
להולכה החשמלית שחיונית לתפעול שלהם.
מפרקי ברך מלאכותיים יכולים לשחרר חלקיקים כשהם נשחקים,
שיגרמו לתאי חיסון דלקת סביב החלקיקים.
באופן טראגי, התקפת מערכת החיסון יכולה אפילו לסכן חיים.
עם זאת, חוקרים מוצאים דרכים לשטות במערכת החיסון
לקבל את המכשירים החדשים שאנחנו מכניסים לרקמות הגוף שלנו.
גילינו שציפוי שתלים בכימיקלים ובתרופות מסוימים
יכול לעזור להפחית את תגובת החיסון.
אלה בעיקרון הופכים את השתלים לבלתי נראים למערכת החיסון.
אנחנו גם יוצרים יותר שתלים מחומרים טבעיים
ובצורות שמחקות ישירות רקמות,
כך שהגוף משגר התקפות חלשות יותר
משהיה עושה אילו נתקל בשתל מלאכותי לגמרי.
כמה טיפולים רפואיים כוללים שתלים
שמתוכננים לחדש רקמות שאבדו או נפגעו.
במקרים האלה, אנחנו יכולים לתכנן את השתלים להכיל רכיבים
שישחררו אותות מסוימים,
ויכווננו בזהירות את תגובת מערכת החיסון של הגוף שלנו.
בעתיד, דרך עבודה זו יחד עם מערכת החיסון
תוכל לעזור לנו לפתח אברים מלאכותיים לגמרי,
פרוטזות משולבות לגמרי,
ותרפיות שמרפאות בעצמן פציעות.
הטיפולים האלה יום אחד אולי ישנו את פני הרפואה --
וישנו לעד את הגוף בו אנו חיים.