Kas ir mākslīgais orgāns?

Mākslīgais orgāns ir jebkurš cilvēka radīts vai izstrādāts orgāns, kas paredzēts transplantācijai dzīvā ķermenī. Tas ietver tādas ierīces kā protēzes un kohleārie implanti, taču mākslīgo orgānu izpētes un izstrādes galvenais mērķis ir pilnībā funkcionējoši izveidoti orgāni, kurus var integrēt ķermenī, kas pilnībā aizvieto dabisko orgānu un paliek funkcionāls visu mūžu. Šim mērķim ir sperti daudzi soļi, un ļoti iespējams, ka joma turpinās mainīties un attīstīties.

Iepriekš mākslīgie orgāni tika izveidoti pilnībā no sintētiska materiāla, piemēram, plastmasas vai metāla. Šiem mehāniskajiem orgāniem bija dažas problēmas, piemēram, grūtības aizstāt visas bioloģiskā orgāna funkcijas un tendence darboties tikai īslaicīgi. Liela daļa pašreizējo pētījumu koncentrējas uz bioloģiskiem vai hibrīdiem biomehāniskiem materiāliem un procesiem.

Mākslīgo orgānu augšanas un/vai radīšanas izpēte ir starpdisciplinārs darbs. Tajā ir iesaistīti zinātnieki no tādām jomām kā medicīna, šūnu bioloģija, nanotehnoloģijas, inženierzinātnes un informātika. Vēl viena svarīga pētniecības joma ir audu inženierija un reģeneratīvā medicīna. Tā ir salīdzinoši jauna joma, kas ir vērsta uz dzīvu šūnu manipulēšanu un radīšanu, bieži izmantojot cilmes šūnas.

Ir ļoti liels pieprasījums pēc transplantējamiem orgāniem, kas pārsniedz orgānu piedāvājumu no cilvēkiem, kuri vēlas ziedot orgānus. Šis pieprasījums ievērojami samazināsies, ja ziedoto orgānu vietā varēs izmantot mākslīgos orgānus. Tas izglābs daudzas dzīvības un novērsīs lielas ciešanas, jo cilvēki, kam nepieciešama orgānu transplantācija, dažreiz gaida gadiem vai mirst, pirms orgāns būs pieejams, atkarībā no nepieciešamā orgāna un attiecīgās valsts.

Orgānu un citu ķermeņa daļu un šūnu skaits, ko var izveidot, nepārtraukti pieaug. Lielākā daļa šī darba joprojām ir agrīnā attīstības stadijā, kurā var izveidot šūnas un audus, bet nevar izveidot pilnībā funkcionējošu mākslīgo orgānu. Daži pētījumi ir virzījušies tālāk, tostarp veselas žurkas sirds augšana un strādājošas augļa izmēra cilvēka nieres. Pētnieki ir arī izstrādājuši uz tintes strūklas printeriem balstītas mašīnas, kas spēj izdrukāt veselas cilvēka ādas šūnas, kas ļoti noderēs apdegumu upuriem un cilvēkiem ar citām lielām ādas traumām.

Nākotnē tiks veiktas daudzas pārbaudes, pirms šī tehnoloģija tiks regulāri izmantota cilvēkiem, kuriem nepieciešami jauni orgāni. Daži no šiem pētījumiem joprojām ir konceptuāli, un daži ir sasnieguši klīnisko pētījumu stadiju. Pētnieki 2011. gadā lēsa, ka jāpaiet vēl tikai desmit vai divām desmitgadēm, pirms transplantācijās tiek izmantoti daži bioloģiski izstrādāti orgāni, taču to ir grūti pateikt, jo darbs ir tik jauns un atklājumi tiek veikti visu laiku.