Jak sprawić, by rany goiły się szybciej

A gdyby tak nasze ciało regenerowało się szybciej i bez blizn, jak u Wolverine'a z X-Menów? Kaitlyn Sadtler, stypendystka TED, chce spełnić to marzenie. W tym celu pracuje nad nowymi biomateriałami, które zmienią odpowiedź układu odpornościowego na uraz. W swojej krótkiej prelekcji pokazuje, w jaki sposób nowe produkty mogą pomóc w regeneracji ciała.

A gdyby tak istniała
tabletka lub szczepionka

przyśpieszająca gojenie się ran
niczym leki na przeziębienie?

Obecnie po operacji albo wypadku

leżymy tygodniami w szpitalu.

A potem często zostają
blizny i bolesne dolegliwości

wynikające z niezdolności organizmu
do regeneracji lub odtwarzania organów.

Pracuję nad materiałami, które sprawią,

że układ odpornościowy da sygnał,
żeby tworzyć nowe tkanki.

Tak jak szczepionki uczą
organizm walczyć z chorobą,

podobnie moglibyśmy skłonić
układ odpornościowy

do tworzenia tkanek
i szybszego gojenia ran.

Odrastanie narządów brzmi jak magia,

ale są organizmy,
które mają taką zdolność.

Niektórym jaszczurkom odrastają ogony,

u niepozornej salamandry możliwa
jest całkowita regeneracja kończyny

i nawet u nas, zwykłych ludzi,

wątroba może się zregenerować
po utracie ponad połowy swojej masy.

By magia ta stała się
bliższa rzeczywistości,

badam, jak nasz organizm
może goić rany i budować tkankę

w odpowiedzi na sygnały
z układu odpornościowego.

Od zadrapania na kolanie
po doskwierające zapalenie zatok,

układ odpornościowy chroni organizm
przed niebezpieczeństwem.

Jestem immunologiem

i w oparciu o wiedzę
o systemie obronnym organizmu,

mogłam określić kluczowe elementy

w walce ze skaleczeniami i stłuczeniami.

Przyglądając się materiałom,
które są obecnie badane

jako wspomagacze odbudowy mięśni,

zauważyliśmy, że po zastosowaniu
ich w miejscu urazu

na materiałach i otaczającej tkance
jest dużo komórek odpornościowych.

Zatem w takiej sytuacji,
zamiast śpieszyć do walki z infekcją,

komórki odpornościowe pędzą do urazu.

Odkryłam, że komórki określonego typu,

limfocyty Th,

były obecne we wszczepionym materiale

i miały kluczowe znaczenie w gojeniu.

Gdy jako dzieci złamaliśmy ołówek,

próbowaliśmy go skleić taśmą.

Tak samo możemy leczyć rany,
jednak nie zawsze wychodzi to najlepiej

i zostaje wtedy blizna.

Jeśli nie mamy limfocytów Th,

zamiast zdrowej tkanki mięśniowej

w mięśniu rozwijają się
komórki tłuszczowe.

A jeśli w mięśniu jest tłuszcz,
jest on słabszy.

Dzięki układowi odpornościowemu

nasze ciało mogłoby
regenerować się bez blizn

i wyglądać jak przed urazem.

Pracuję nad materiałami

pobudzającymi organizm
do tworzenia nowej tkanki,

zmieniając odpowiedź odpornościową.

Zawsze kiedy do ciała
zostaje wszczepiony materiał,

następuje reakcja układu odpornościowego,

czy jest to rozrusznik serca
albo pompa insulinowa,

czy materiał wykorzystywany,
by budować nową tkankę.

Gdy umieszczam materiał,
czyli rusztowanie, w ciele,

układ odpornościowy
wytwarza komórki i białka,

które mogą wpłynąć na zachowanie
komórek macierzystych.

Tak jak pogoda wpływa
na naszą codzienną aktywność,

jak to, czy pójdziemy biegać,

czy zostaniemy w domu i obejrzymy
cały sezon serialu na Netfliksie,

tak środowisko immunologiczne rusztowania

wpływa na wzrost i rozwój
komórek macierzystych.

Jeśli sygnały są nieprawidłowe,

tak jak powiedzmy sygnał Netfliksa,

powstają komórki tłuszczowe
zamiast mięśniowych.

Rusztowania są wytwarzane
z przeróżnych materiałów,

od plastiku po materiały
otrzymywane naturalnie,

nanowłókna różnej grubości,

mniej lub bardziej porowate gąbki,

żele o różnej konsystencji.

Naukowcy mogą zmieniać
sygnały wysyłane przez te materiały.

Innymi słowy, możemy kierować
zespołem komórkowych aktorów,

przygotowując scenę, podsuwając kwestie
czy dostarczając rekwizyty,

które mogą być inne zależnie od tkanki,

tak jak producent użyłby innej scenografii

w "Nędznikach"
niż w "Krwiożerczej roślinie".

Łączę określone rodzaje sygnałów

naśladujących reakcję organizmu na uraz,

by wspomagać proces regeneracji.

Być może w przyszłości będziemy
stosować plastry zapobiegające bliznom,

plastyczne wypełniacze mięśni,
a może nawet szczepionki na rany.

Oczywiście nie będzie tak,
że już jutro będziemy jak Wolverine,

ani nawet w przyszyły wtorek.

Ale dzięki tym postępom

i badaniom nad układem odpornościowym
i jego rolą w regeneracji i gojeniu ran,

być może będziemy mogli nabywać produkty

współpracujące z układem odpornościowym
i pomagające w regeneracji.

A któregoś dnia może uda nam się
dotrzymać kroku salamandrze.

Dziękuję.

(Brawa)