O nouă tehnologie dezvoltată de oamenii de ştiinţă americani poate oferi o opţiune pentru mii de persoane care au nevoie de o intervenţie chirurgicală pentru corectarea urechii externe.
Folosind tehnici de ingineria ţesuturilor de ultimă generaţie şi o imprimantă 3D, un grup de cercetători de la Weill Cornell Medicine şi Cornell Engineering au asamblat o replică a unei urechi umane adulte care arată şi se simte ca una naturală.
Studiul, publicat online recent în Acta Biomaterialia, oferă promisiunea unor grefe cu o anatomie bine definită şi cu proprietăţi biomecanice corecte pentru cei care se nasc cu o malformaţie congenitală sau care pierd o ureche mai târziu în viaţă.
„Reconstrucţia urechii necesită mai multe intervenţii chirurgicale şi o cantitate incredibilă de măiestrie şi fineţe", explică, dr. Jason Spector, şeful Diviziei de chirurgie plastică şi reconstructivă de la Centrul Presbiterian Weill Cornell Medical, din NewYork- şi profesor de chirurgie (chirurgie plastică) la Weill Cornell Medicine.
Această nouă tehnologie poate oferi în cele din urmă o opţiune care pare reală pentru mii de persoane care au nevoie de o intervenţie chirurgicală pentru a corecta deformările urechii externe.
Mulţi chirurgi construiesc grefe de ureche folosind cartilajul îndepărtat din coastele unui copil, o operaţie care poate fi dureroasă şi poate lăsa cicatrici. Şi, deşi grefa rezultată poate fi confecţionată pentru a semăna cu cealaltă ureche a beneficiarului, în general nu are aceeaşi flexibilitate.
O modalitate de a produce o ureche de înlocuire mai naturală este de a apela la ajutorul condrocitelor, celulele care construiesc cartilajul.
În studiile anterioare, dr. Spector şi colegii săi au folosit condrocite de origine animală pentru a însămânţa o schelă făcută din colagen, o componentă cheie a cartilajului. Deşi aceste grefe s-au dezvoltat cu succes la început, în timp s-a pierdut topografia bine definită a urechii - crestele, curbele şi vârtejurile sale familiare.
„Deoarece celulele trag de matricea ţesută de proteine în timp ce lucrează, urechea s-a contractat şi s-a micşorat la jumătate", a declarat dr. Spector.
Pentru a aborda această problemă în noul studiu, echipa a folosit cartilaj sterilizat, derivat din animale, tratat pentru a elimina tot ceea ce ar putea declanşa respingerea imunitară. Acesta a fost încărcat în schele de plastic complicate, în formă de ureche, care au fost create pe o imprimantă 3D pe baza datelor de la urechea unei persoane.
Bucăţile mici de cartilaj acţionează ca întărituri interne pentru a induce formarea de ţesut nou în cadrul schelei. La fel ca armătura, întăreşte grefa şi previne contracţia.
În următoarele trei până la şase luni, structura s-a transformat în cartilaj care conţine ţesut ce reproduce în detaliu caracteristicile anatomice ale urechii,
„Este ceva ce nu mai realizasem până acum", a declarat dr. Spector.
Pentru a testa simţul urechii, au fost efectuate studii biomecanice, care au confirmat că replicile au o flexibilitate şi o elasticitate similare cu cartilajul urechii umane.
Cu toate acestea, materialul modificat nu a fost la fel de rezistent ca şi cartilajul natural şi se putea rupe.
Pentru a remedia această problemă, echipa intenţionează să adauge condrocite în amestec, în mod ideal unele derivate dintr-o mică bucată de cartilaj prelevată de la cealaltă ureche a beneficiarului.
Aceste celule ar depune proteinele elastice care fac ca cartilajul urechii să fie atât de robust, producând o grefă care ar fi biomecanic mult mai asemănătoare cu urechea nativă, spun oamenii de ştiinţă.
Foto: Imagine care arată o schelă complexă din plastic pentru urechea stângă, care a fost creată pe o imprimantă 3D, pe baza datelor de la urechea unei persoane, vedere anterioară (stânga) şi vedere posterioară (dreapta). Credit: Laboratorul Spector.
