211service.com
Onderzoekers zetten een stap in de richting van stembandtransplantaties
Mensen die last hebben van ernstig beschadigde stembanden hebben nieuwe redenen om te hopen dat ze ooit hun stem terug kunnen krijgen. Weefselingenieurs hebben voor het eerst structuren gemaakt die niet alleen op echte stembanden lijken, maar ook zo functioneren.
Gestoorde stembanden maken het moeilijk of onmogelijk voor mensen om te spreken. Er is momenteel geen manier om ernstige schade te herstellen, die het gevolg kan zijn van een operatie, traumatisch letsel of ziekten zoals kanker. Dus onderzoekers van de Universiteit van Wisconsin proberen vervangingen te maken.
De onderzoekers implanteerden het gemanipuleerde weefsel in een strottenhoofd dat was afgenomen van een hond en waarvan een van de stembanden was verwijderd. Zij gedemonstreerd dat het in het laboratorium gemaakte weefsel trilt en klinkt als gezond weefsel. (Klik op de onderstaande video om het geluid te horen dat het weefsel maakt wanneer onderzoekers lucht door het strottenhoofd duwen.) Verdere tests bij muizen toonden aan dat het weefsel een minimale immuunrespons opwekte, waardoor de hoop van de onderzoekers werd gewekt dat dergelijke implantaten uiteindelijk bij mensen zouden kunnen werken.
Toen onderzoekers geconstrueerd stembandweefsel implanteerden in een strottenhoofd dat van een hond was genomen, trilde het nieuwe weefsel en klonk het als een echte stemband.
Stembanden zijn weefselbanden die horizontaal aan weerszijden van het strottenhoofd of de stembox zijn gespannen, net boven de luchtpijp of luchtpijp. Ze openen zich tijdens het ademen en trillen wanneer een persoon zijn of haar stem gebruikt. Het herstellen van de stem van iemand met een zwaar beschadigd stemband is een uitdaging omdat het weefsel moet gedijen onder unieke biomechanische omstandigheden. Door de precieze structuur en samenstelling is het bestand tegen frequente stress, spanning en trillingen.
In de afgelopen jaren hebben onderzoekers geprobeerd die structuur in het laboratorium opnieuw te creëren, met behulp van polymeersteigers om stamcellen in drie dimensies te kweken en te laten groeien - een gevestigde tissue engineering-aanpak. Maar hoewel ze weefsels hebben gemaakt die er goed uitzien, heeft het gemanipuleerde weefsel niet effectief getrild, zegt Nathan Welham , universitair hoofddocent otolaryngologie en hoofd- en nekchirurgie aan de University of Wisconsin School of Medicine and Public Health.
Die eerdere pogingen waren mogelijk beperkt omdat ze geen cellen uit stembandweefsel gebruikten. Maar Welham, die zegt dat echte stembandcellen enkele van de sleutels kunnen bevatten om het probleem te ontsluiten, en zijn collega's hebben dergelijke cellen gekregen van menselijke kadavers en van donoren die tijdens de operatie gezond weefsel hadden laten verwijderen. Ze gebruikten een collageensteiger om de cellen te kweken en te laten groeien, en na een paar weken hadden ze wat op stembanden leek. Daaropvolgende eiwitanalyse bevestigde dat het een groot deel van de specifieke soorten eiwitten bevatte die in het echte weefsel worden aangetroffen.
Het zal nog minstens enkele jaren van ontwikkeling en testen vergen voordat dit proces kan worden gebruikt bij stembandtransplantaties bij mensen. Maar als verdere studies de waarneming bevestigen dat weefsel dat is gemanipuleerd uit de cellen van niet-verwante donoren geen schadelijke immuunrespons veroorzaakt, zou het mogelijk moeten zijn om een grote hoeveelheid stembandweefsel te genereren uit een klein aantal bronnen.
Welham zegt dat het te vroeg is om te zeggen of een geconstrueerde stemband het geluid van iemands stem kan veranderen, maar hij voegt eraan toe dat dit waarschijnlijk niet het geval is. Het unieke van je stem heeft meer te maken met de vormen van je keel, neus en mond.