Een oor gegroeid uit menselijke cellen. Foto met dank aan Wake Forest Baptist Medical Center.
Tot vorige week had ik nog nooit van de Afrikaanse stekelmuis gehoord. Ik gok dat ik waarschijnlijk niet alleen ben.
Blijkbaar zijn het aardige huisdieren als je de voorkeur geeft aan een relatie met de andere kant van het glas. Geen twijfel, het zijn schattige dingen, slechts zes centimeter of zo lang als je hun staarten telt, en ze hebben een vertegenwoordiger voor het naar beneden zuigen van veel water. Oh, en het is niet de bedoeling dat je ze bij hun staart opraapt.
Blijkt dat de staart ding - namelijk dat het met groot gemak kan loskomen - is waarom deze kleine furball in het nieuws was. Het is ook de reden dat de Afrikaanse stekelmuis een grote rol zou kunnen spelen in de toekomst van de geneeskunde.
Een studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature meldde dat de muis niet alleen moeiteloos zijn staart kan verliezen om aan roofdieren te ontsnappen, maar ook dat zijn huid kan afscheuren en vervolgens teruggroeien. Dit is echter meer dan alleen een bizarre dierlijke stunt zoals de hagedissen die bloed uit hun ogen schieten. Salamanders kunnen verloren benen vervangen, vissen kunnen nieuwe vinnen laten groeien, maar zoogdieren mogen geen lichaamsdelen teruggroeien.
Huid van mijn rug
Zoogdieren litteken nadat ze hun huid hebben gescheurd. Maar niet de stekelige muis. Het kan meer dan 50 procent van zijn huid verliezen en vervolgens een bijna perfecte vervanging krijgen, inclusief nieuw haar. Zijn oren zijn nog magischer. Toen wetenschappers er gaten in boorden, konden de muizen niet alleen meer huid laten groeien, maar ook nieuwe klieren, haarzakjes en kraakbeen.
En dat is wat onderzoekers in de menselijke regeneratieve geneeskunde echt opwindt, een snel opkomend veld gebouwd rond het vinden van manieren om het vermogen van het lichaam om zichzelf te genezen te stimuleren. Hoe verbazingwekkend verfijnd het medicijn ook is geworden, de behandeling van de meeste ziekten is nog steeds grotendeels gericht op het beheersen van symptomen: insuline-opnamen om diabetes onder controle te houden, medicijnen om de druk op een beschadigd hart te verlichten.
Maar regeneratieve geneeskunde kan de gezondheidszorg drastisch veranderen door de nadruk te verleggen op het helpen van beschadigd weefsel of organen zichzelf te herstellen. Sommigen zien het al leiden tot een mogelijke remedie voor type 1 diabetes, omdat stamcellen uit het beenmerg het vermogen hebben aangetoond om alvleeskliercellen te genereren die insuline produceren.
Een andere regeneratieve geneeskundeprocedure, waarbij iemands eigen witte bloedcellen en bloedplaatjes in een gewonde spier of gewricht worden geïnjecteerd, wordt populair, vooral bij professionele atleten, als een manier om revalidatie te versnellen.
Er is ook een "spray-on skin", gemaakt van neonatale stamcellen. Het is een effectievere en minder pijnlijke manier gebleken om brandwonden en zweren te behandelen dan huidtransplantaties. En op de Wake Forest Baptist Medical School zijn ze een stap verder gegaan en hebben ze een proces ontwikkeld waarbij huidcellen in wezen worden "geprint" op brandwonden.
De wonden van oorlog
Dat project bij Wake Forest en, in feite, veel van het geavanceerde onderzoek in regeneratieve geneeskunde in de VS, wordt gefinancierd door een programma van het ministerie van Defensie genaamd AFIRM, kort voor het Armed Forces Institute of Regenerative Medicine. Het werd gelanceerd in 2008, met als doel snellere, meer innovatieve en minder invasieve manieren om te gaan met de gruwelijke brandwonden, verbrijzelde ledematen en andere vreselijke verwondingen door soldaten in Irak en Afghanistan.
Een goed voorbeeld is Sgt. Ron Strang, een marinier wiens dij uit elkaar werd gerukt door een bermbom in Afghanistan. De gapende wond 'genas', maar niet echt. Zonder veel van een quadriceps spier, bleef Strang omvallen.
Dus artsen van de Universiteit van Pittsburgh Medical Center probeerden iets nieuws. Ze hechtten een laken gemaakt van een varkensblaas in Strang's been. Dat staat bekend als steiger, celmateriaal waarvan wetenschappers nu weten dat het het lichaam signaleert om weefsel te repareren. Simpel gezegd, het vertelt stamcellen om naar de site te komen en zich te ontwikkelen tot spiercellen.
En dat is wat ze deden, zozeer zelfs dat Sgt. Strang kan nu op een loopband lopen. Als een van zijn artsen, Stephen Badylak, vertelde de New York Times: "We proberen te werken met de natuur in plaats van de natuur te bestrijden."
In een ander AFIRM-project gericht op het helpen van misvormde soldaten, hebben onderzoekers een bijna perfect gevormd menselijk oor in een laboratoriumschotel kunnen laten groeien - allemaal uit kraakbeencellen die uit de neus van de persoon zijn genomen. Als de FDA het proces goedkeurt, hopen ze binnen een jaar met lab-oren aan patiënten te gaan hechten.
Hergroei spurt
Hier zijn andere nieuwe ontwikkelingen in de regeneratieve geneeskunde:
- Kweek je eigen: onderzoekers van de Universiteit van Pittsburgh Medical Center ontdekten dat levercellen, thymusweefsel en pancreascellen die insuline produceren allemaal kunnen gedijen in lymfeklieren. En dat biedt een potentiële mogelijkheid om orgaancellen in een lichaam te laten groeien in plaats van volledige orgaantransplantaties te moeten doen.
- Darmcontrole: een studie aan de Universiteit van Nevada ontdekte dat een type stamcel in navelstrengbloed het vermogen heeft om naar de darm te migreren en daar bij te dragen aan de celpopulatie. En dat kan leiden tot een nieuwe behandeling voor inflammatoire darmaandoeningen (IBD).
- Deze kerel heeft wat meer toner nodig: ingenieurs aan de Universiteit van Californië in San Diego hebben 3D-structuren kunnen fabriceren uit zachte hydrogels, wat het gemakkelijker maakt om lichaamsdelen te creëren uit weefsels die op een printer zijn geproduceerd.
- Blind geluk: deze zomer implanteerden chirurgen in Californië embryonale stamcellen, speciaal in een laboratorium gekweekt, in de ogen van twee patiënten die blind werden. Zij waren de eerste van 24 mensen die de experimentele behandeling zullen krijgen als onderdeel van een door de FDA goedgekeurde klinische proef.
- In je gezicht, Hair Club for Men Eerder dit jaar was een team van de Tokyo University of Science in staat om volledig functionerende haarzakjes te ontwikkelen door menselijke volwassen stamcellen in de huid van kale muizen te transplanteren.
Videobonus: zie zelf hoe zwart mensenhaar uit de nek van een kale muis groeit. Godzijdank is het voor de wetenschap omdat het er niet goed uitziet.
Meer van Smithsonian.com
Hoe kijken naar dieren menselijke geneeskunde kan verbeteren
Geneeskunde wordt klein
