Insulinske pumpe su poboljšale živote
mnogih od 415 miliona ljudi sa dijabetesom širom sveta
kontrolišući šećer u krvi, dostavljajući insulin
i otklanjajući potrebu za stalnim ubadanjem prsta i testiranjem krvi.
Ove male mašine uključuju pumpu i iglu koja može izmeriti nivo šećera,
poslati podatke pumpi,
i zatim izračunati koliko insulina treba da se dostavi putem igle.
Ali postoji caka: one su privremene.
Nakon nekoliko dana, senzori šećera moraju da se premeste i zamene.
Nemaju samo monitori šećera i insulinske pumpe ovaj problem,
nego svi telesni implanti, u razičitim vremenskim okvirima.
Plastična protetička kolena moraju se zameniti nakon 20 godina.
Drugi implanti, na primer, oni koji se koriste u kozmetičke svrhe,
mogu trajati oko 10 godina.
To ne samo da predstavlja neprijatnost, već takođe može biti skupo i rizično.
Ove neprijatnosti se dešavaju zbog imunološkog sistema našeg tela.
Usavršavani tokom nekoliko stotina miliona godina evolucije,
ovi odbrambeni frontovi
su postali jako dobri u otkrivanju stranih objekata.
Naš imunološki sistem može da se pohvali
impresivnim arsenalom alatki kojima može da napadne, presretne i uništi
sve što smatra da ne treba da bude tu.
Kao posledica ovog stalnog nadgledanja,
naše telo tretira korisne implante, kao što su insulinske pumpe,
na isti način kao što bi posmatralo štetni virus ili bakteriju.
Čim se insulinska pumpa stavi pod kožu,
njeno prisustvo aktivira nešto što zovemo „odgovor na strano telo”.
Počinje tako što se slobodni plutajući proteini
zalepe za površinu implanta.
Ovi proteini sadrže antitela
koja pokušavaju da neutralizuju objekat
i pošalju signal koji poziva ostale imunološke ćelije na lice mesta,
kako bi pojačali napad.
Ćelije za brzu reakciju protiv upala,
kao što su neutrofili i makrofagi,
odgovaraju na hitan poziv.
Neutrofili ispuštaju male kuglice ispunjene enzimima
koje pokušavaju da slome površinu igle insulinske pumpe.
Makrofagi takođe izlučuju enzime,
zajedno sa radikalima azot-oksida,
koji stvaraju hemijsku reakciju koja vremenom razgrađuje predmet.
Ako makrofagi nisu u stanju da brzo otklone strano telo,
spajaju se, formirajući masu poznatu kao „džinovska ćelija”.
Istovremeno, ćelije zvane fibroblasti
putuju do tog mesta i počinju da odlažu slojeve gustog vezivnog tkiva.
To zarobi iglu koju pumpa koristi kako bi dostavila insulin
i testirala nivo šećera.
Vremenom, ova tvorevina će se uvećati,
formirajući ožiljak oko implanta.
Ožiljak funkcioniše kao skoro neprobojni zid
koji može da blokira važnu interakciju
između tela i implanta.
Na primer, ožiljci oko pejsmejkera mogu prekinuti elektronski prenos
koji je ključan za njihovo funkcionisanje.
Veštački zglobovi kolena mogu odbacivati delove kako se troše,
zbog čega se imunološke ćelije upale oko ovih delova.
Na nesreću, napad imunološkog sistema takođe može biti smrtonosan.
Ipak, istraživači pronalaze načine da zavaraju imunološki sistem
kako bi prihvatio ove nove naprave koje stavljamo u tkivo.
Otkrili smo da premazivanje implanta određenim hemikalijama i lekovima
može smanjiti imunološku reakciju.
To u suštini čini implante nevidljivim za imunološki sistem.
Takođe pravimo sve više implanta od prirodnih materijala
i u obliku koji direktno oponaša tkiva,
tako da telo slabije napada
nego što bi to bio slučaj sa potpuno veštačkim implantom.
Neki medicinski tretmani obuhvataju implante
napravljene u svrhu obnavljanja izgubljenog ili oštećenog tkiva.
U tim slučajevima, možemo napraviti implante koji sadrže sastojke
koji će otpuštati specifične signale
i pažljivo prilagoditi imunološku reakciju našeg tela.
U budućnosti, ovakav način rada u korak sa imunološkim sistemom
bi nam mogao pomoći da razvijemo potpuno veštačke organe,
potpuno integrativne proteze,
i tretman za samozaceljivanje rana.
Ovi tretmani mogu jednog dana napraviti revoluciju u medicini
i zauvek transformisati tela u kojima živimo.