Para peneliti di Rumah Sakit Anak Boston laporan menggunakan rekayasa jaringan untuk merekonstruksi tracheas cacat (batang tenggoroknya) di janin domba, pertama menggunakan sel-sel dari cairan ketuban untuk tumbuh bagian tabung tulang rawan, dan kemudian menanamkan cangkokan ini hidup ke anak-anak domba saat masih dalam kandungan.
Teknik perbaikan trakea adalah salah satu dari beberapa jaringan-teknik pendekatan dirintis di Anak yang menggunakan sel sendiri janin, yang diambil dari cairan ketuban yang mengelilinginya, untuk membuat patch untuk memperbaiki cacat lahir - dalam hal ini, bahkan sebelum kelahiran. Bedah pediatrik Dario Fauza, MD, yang memimpin penelitian, akan hadir tim kerja pada OOctober 8 di American Academy Pediatrics konferensi tahunan di Washington, DC.
Cairan amniotik mudah dikumpulkan selama kehamilan dan mengandung sel-sel terspesialisasi, yang dikenal sebagai sel batang mesenchymal, yang dapat membuat banyak jaringan yang dibutuhkan untuk melakukan perbaikan, kata Fauza.
Sementara cacat trakea jarang, mereka yang mengancam kehidupan: bayi yang lahir dengan tracheas tidak lengkap, cacat atau hilang tidak dapat bernapas dan harus segera pergi memotong jantung-paru, yang dapat menyebabkan komplikasi neurologis dan lainnya. Ahli bedah telah mencoba perbaikan berbagai, seperti okulasi dalam potongan tulang rusuk bayi atau tulang panggul, menggunakan bahan sintetis seperti Teflon, atau menanamkan stent (dengan harapan bahwa jaringan akan bekas luka di sekitar stent dan membentuk tabung), tetapi dengan keberhasilan yang terbatas.
"Ini semua adalah solusi darurat, dan mereka penuh dengan komplikasi - infeksi, penyempitan reoperation, trakea," kata Fauza. Bekerja dengan domba, dianggap sebagai model yang baik untuk manusia (domba tumbuh dengan cepat dan mirip dengan ukuran bayi manusia), tim Fauza yang diperoleh sejumlah kecil cairan ketuban dan mengisolasi sel batang mesenchymal. Sel batang mesenchymal turun langsung dari sel induk embrionik dan berlimpah dalam cairan ketuban. Mereka mengkhususkan diri dalam membuat jaringan ikat, termasuk otot, tulang, tulang rawan, lemak dan tendon.
Tim Fauza dikalikan sel-sel mesenchymal ketuban dalam budaya, kemudian "unggulan" mereka ke tabung biodegradable dari dimensi yang diperlukan dan bentuk. Tabung dan sel kemudian terkena faktor pertumbuhan yang menyebabkan sel-sel mesenchymal untuk berdiferensiasi menjadi sel-sel tulang rawan. Ketika cangkokan direkayasa sudah siap, mereka digunakan untuk merekonstruksi tracheas cacat dalam tujuh anak domba janin. Empat sampai lima minggu kemudian, anak-anak domba lahir, dan semua domba lima yang bertahan untuk jangka mampu bernapas secara spontan pada saat lahir, empat dari mereka dengan tidak ada tanda-tanda gangguan pernapasan. (Para domba dua lainnya, kembar, lahir prematur dan tidak bertahan hidup.)
Sementara banyak cacat bawaan dapat diperbaiki dengan aman setelah lahir, tujuan Fauza adalah untuk memperbaiki cacat trakea di dalam rahim. Setelah bayi lahir, operasi trachea mensyaratkan bahwa bayi dapat diintubasi dan berventilasi jangka panjang setelah operasi sementara trakea menyembuhkan, hal ini dapat mengakibatkan banyak komplikasi, termasuk kegagalan perbaikan. Bedah janin akan menghilangkan intervensi dan masalah mereka yang dihasilkan. "Janin tidak perlu trakea, sehingga perbaikan akan punya waktu untuk menyembuhkan di dalam rahim," jelas Fauza. "Dan penyembuhan janin sangat baik - itu lebih baik daripada penyembuhan dewasa."
Fauza, yang penelitian laboratorium bekerja sama dengan Pusat Perawatan Lanjutan janin anak, telah menyelidiki gagasan tumbuh jaringan baru dan organ untuk pasien kecil selama delapan tahun. Karena jaringan-rekayasa cangkokan yang dibuat dari sel sendiri bayi, diambil sebelum kelahiran, tidak akan ada risiko dari sistem kekebalan tubuh menolak jaringan, dan karena sel-sel janin yang belum matang dan tidak sepenuhnya khusus, mereka dapat digunakan untuk menghasilkan beragam jaringan.