Можно ли вырастить на спине уши

Медики вырастили пяти детям с недоразвитой ушной раковиной
новые уши на основе их собственных клеток. Ушные раковины формировали из биодеградируемого
материала, а затем заселяли клетками хряща. Два с половиной года наблюдений за
пациентами показали перспективность такого подхода. Результаты клинических
испытаний описаны в статье в журнале EBioMedicine.

Врожденная недоразвитость ушной раковины (микротия) встречается,
в зависимости от региона, с частотой от 1 до 17 случаев на 10 тысяч детей.
Помимо того, что эта особенность причиняет бытовые неудобства — например, люди
с микротией не могут носить очки — она может серьезно нарушить слух и негативно
повлиять на самооценку в детском возрасте. Обычно проблема решается с
использованием ушных протезов из полимерных материалов или реберного хряща, но
такие уши не функциональны в качестве органов слуха, либо причиняют
дополнительные неудобства, связанные с необходимостью операции на ребрах.

Уже в 1997 году исследователи показали, что человеческое ухо
можно успешно вырастить из клеток хряща в организме мыши. С тех пор такая
возможность была неоднократно подтверждена на животных моделях, но до применения
на людях дело не доходило. Китайские ученые провели первые успешные клинические
испытания по трансплантации пяти детям с микротией ушных раковин, искусственно
выращенных из собственных клеток хряща пациентов на 3D-матрице.

При помощи компьютерной томографии исследователи сняли
слепок здорового уха у детей с односторонней микротией и напечатали на 3D-принтере его зеркальную
копию из биодеградируемых полимеров полигликолевой кислоты и полилактата с
добавлением поликапролактона. У пациента брали биопсию ушного хряща, выделяли
клетки хрящевой ткани и заселяли ими матрицу in vitro. Выращивание ушной раковины
занимало три месяца, по прошествию которых орган пересаживали пациенту с
сохранением ушного канала.

После операции пациентов наблюдали в течение длительного
времени. Для самого первого подопытного (шестилетней девочки) этот срок
составил два с половиной года. Все это время орган сохранял форму и
эластичность, воспаления и признаков отторжения не наблюдалось. Магнито-резонансная
томография подтвердила, что полимерная основа уха со временем деградирует,
оставляя только хрящ.

Эксперты утверждают, что о полном успехе испытаний
говорить можно будет еще через несколько лет, когда пациенты подрастут. Сами
исследователи аргументируют, что специально отбирали участников не младше шести
лет — возраста, к которому ухо уже полностью формируется, и намерены продолжить
работу со включением и взрослых пациентов. Кроме того, авторы рассматривают возможность
полностью перейти на 3D-печать ушных раковин — для этого нужно использовать
клетки ткани в качестве «заправки» для принтера. Мы рассказывали также о технологии, которая позволяет печатать хрящ без полимерного матрикса.

Дарья Спасская

Стелиос Аркадиу, более известный как Стеларк, – яркий представитель художественного киберпанка. Сейчас ученый, практикующий эксперименты над человеческим телом, является профессором университета Кёртина в австралийском городе Перт. Главная идея всех его проектов заключается в том, что человеческое тело старомодно и не соответствует динамичному развитию технологий. По мысли художника, нужно максимально расширить физические возможности тела, “обновить” и сделать более современным. О том, как вырастить на руке ухо и управлять механической рукой, а также о тех трудностях, с которыми ему приходится сталкиваться на пути реализации своих замыслов, Стеларк рассказал HELLO! на фестивале науки и технологий Geek Picnic, прошедшем на днях в Москве.

Когда и при каких обстоятельствах вы почувствовали интерес к опытам над своим телом?

Я начал проводить эксперименты над телом, когда обнаружил, что я плохой художник в школе искусств. Мне было 19 лет (Смеется). Всегда интересовался анатомией человеческого тела, строением животных, насекомых. Я понял, что все мы воспринимаем и взаимодействуем с миром совершенно по-разному. И мне захотелось понять, каковы возможности тела.

Как возникла идея вживления импланта и выращивания третьего уха? И почему, кстати, именно уха?

Я всегда задавался вопросами “почему у человека два глаза, только две руки и ноги” и “что будет, если искусственным способом внедрить в организм человека еще одну часть тела”. Об идее третьего уха я впервые задумался в 1996 году. Мне кажется, что ухо имеет самое интересное строение в человеческом организме и хирургически его сделать возможно, в отличие, например, от глаза. Вы не поверите, мне потребовалось десять лет, чтобы найти приличное финансирование и специалистов, готовых пойти на риск ради эксперимента… И я их нашел! В 2007 году имплант ушной раковины из биополимерного каркаса был вживлен мне в руку. В течение шести месяцев он обрастал тканью и кровеносными сосудами.

Почему вы расположили ухо на руке?

Изначально я хотел создать третье ухо на правой стороне моей головы. Но, к сожалению, ни один профессиональный биотехнолог не решился на это, потому что был серьезный риск: подобный эксперимент мог привести к частичному параличу лица. А рука имеет относительно безопасное анатомическое местоположение. К тому же кожа на руке тонкая, гладкая и очень похожа на кожу ушной раковины.

Вы поместили маленький микрофон, подключенный к Bluetooth, в третье ухо для имитации слухового аппарата. Эта система прижилась сразу же? Как происходила его адаптация к ткани?

Серьезные осложнения возникли во время второй операции, когда мне вживили в третье ухо небольшой чип с микрофоном. Спустя десять дней из-за торчащих проводов произошло заражение руки. Для того, чтобы восстановиться и избавить организм от инфекции, мне пришлось пропивать курс сильнейших антибиотиков в течение шести месяцев. Я чуть было не лишился руки.

Известно и о вашем эксперименте с третьей рукой, которую вы назвали Extra Hand. В чем его суть? 

Мне стало интересно, как технологии можно применить к телу. Я придумал механический протез, который прикреплялся к моей правой руке и приводился в движение за счет электрических сигналов, исходящих от мышц живота и ног. В одном из перформансов я писал тремя руками слово “Эволюция”. Задача усложнялась, поскольку я выступал перед большой аудиторией и должен был писать это слово на прозрачном стекле и в обратном направлении, зеркально, чтобы зрители поняли. При этом каждая рука одновременно выписывала отдельную букву.Стеларк пишет тремя руками

А как насчет внимания мозга, оно не расфокусировано в этот момент? Наверняка довольно непривычно концентрироваться на трех руках сразу. И насколько удобно тремя руками управлять автомобилем, есть, пить?

Это легче, чем вы думаете. Пять-шесть часов в день мозг с этим справляется… У меня не было цели выполнять все повседневные действия третьей рукой. Конечно, я пробовал и садиться за руль с “тремя руками”, употреблять пищу и много чего другого. Но для меня, скорее, важно и интересно было сказать миру о том, что в будущем возможно применение дополнительных конечностей и расширение когнитивных способностей человека.

Когда видишь ваши знаменитые перформансы с “подвешиванием” в воздухе, создается впечатление, что чувство физической боли вам не знакомо?

Знакомо, уж поверьте! Эти представления с “подвешиванием” – тяжелое испытание для организма. Во-первых, ты попадаешь в стрессовую ситуацию, находясь в таком состоянии перед огромным количеством людей. Такие перформансы я устраивал в крупных городах Европы и Америки, подвешивая себя на оживленных улицах и площадях. Во-вторых, тело начинает кровоточить, поскольку в него одновременно воткнуто 29 крюков. Зрелище еще то! Перед началом эксперимента я всегда отказывался от использования анестетиков. Весь перформанс длился, как правило, от двадцати минут до часа. Научной цели у этого эксперимента не было никакой. Я по своей природе художник, для меня это как способ выражения искусства через собственное тело.

Перформанс с “подвешиванием” в воздухе

Всегда ли вы были довольны своим телом или все эти эксперименты направлены на то, чтобы усовершенствовать человеческий организм?

Я всегда считал, что человеческое тело “устарело” и не соответствует уровню развития современных технологий. Все эксперименты направлены на то, чтобы изучить возможности тела, модифицировать его, сделать более совершенным.

Какое место на планете вы могли бы назвать самым любимым?

Мне нравится жить в крупных мегаполисах, а не загородной жизнью на природе. Парадокс, да? (Смеется.) В течение девятнадцати лет я жил в Японии. Поначалу было сложно приспособиться, так как по национальности я грек, но потом привык. Обожаю Токио за его разноплановость! Этот город привлекает увлекательной культурой, в нем постоянно что-то происходит, он не стоит на месте. К тому же в Токио на высоком уровне развиты современные технологии. Сейчас и живу в Австралии, но этот город навсегда запал мне в душу.

Стеларк демонстрирует механический протез рукиЧто в планах? Модификации, новые эксперименты, или вы на этом остановитесь?

Не думаю, что захочу когда-то остановиться. Есть ряд незавершенных проектов, над которыми продолжаю работать. Собираюсь довести проект третьего уха до конца. Ведь изначально оно задумывалось как прослушивающее устройство для людей в других местах. Например, если вы находитесь в Москве, а я в Мельбурне, вы можете зайти в интернет и послушать то, что слышит мое ухо. Через систему GPS вы сможете отследить, где ухо находится в данный момент. Как раз сейчас я занят подготовкой большой инсталляции, результаты которой представлю на Биеннале искусств в Австралии в конце этого года.

Вы следите за современными экспериментаторами?

Есть ряд ученых, исследования которых мне близки. К ним относятся Кен Ринальдо, Орон Каттс, Йонат Цурр и Федор Павлов-Андреевич из Москвы.

Что для вас означает красота?

Неожиданный вопрос! (Смеется) Красота для меня это не та “идеальная” красота, увековеченная массовой культурой и классическим искусством. Красота – это то, что сверхъестественно, удивительно и даже шокирующе. Красота должна быть не утверждающей, а скорее тревожащей.