כמעט מדע בדיוני: חוקרים מישראל הצליחו ליצור אוזן מאפס

הנדסת רקמות, הדפסת תלת ממד והרבה מאוד תקווה: חוקרים בטכניון ובמרכז הרפואי שיבא הצליחו להנדס אוזן. מה זה אומר להנדס אוזן? ובכן, החוקרים הצליחו לפתח טכנולוגיה יעילה שתאפשר לייצור שתלים אסתטיים מתפקדים, מותאמים אישית, לשיקום אוזניים שלא התפתחו כראוי.

פריצת הדרך הזו תעזור מאוד לילדים שסובלים ממיקרוטיה (Microtia) - מצב שבו התפתחותה של האוזן אינה תקינה ולכן היא קטנה ומעוותת. תופעה זו מתרחשת בכ-0.1 עד 0.3 אחוזים מהלידות. לעיתים, מעבר למצוקה האסתטית, מעורבים בתופעה זו גם ליקויי שמיעה.

בדרך כלל משקמים מיקרוטיה באמצעות רקמת סחוס צלעי הנלקחת מאיזור החזה של המטופל. שיטה זו כרוכה בכאב ובאי נוחות, כמו גם בסיכון לסיבוכים נוספים. יתר על כן, יצירה של אוזן הדומה במדויק לאוזן השנייה מתבססת על כישוריו היצירתיים של המנתח ועל יכולות כירורגיות גבוהות, ולכן לא תמיד מתאפשרת. במחקר הנוכחי ניסו למצוא דרך חדשה - יעילה יותר וכואבת פחות.

החוקרים, שמחקרם פורסם בכתב העת Biofabrication, הצליחו לעמוד ביעד הזה על ידי שילוב טכנולוגיות חדשות של הנדסת רקמות, שפותחו במעבדת לבנברג בהובלת הפוסט-דוקטורנטית ד"ר שירה לנדאו, ליצירה של שלד מתכלה שעליו גדל שתל אפרכסת מותאם אישית.

השלד הייחודי, המאפשר יצירה של אוזן חיצונית אסתטית ויציבה, מיוצר בהדפסת תלת-ממד על פי הדמית CT. זהו שלד מתכלה (biodegradable) שעליו גדלים כונדרוציטים - תאים מתמחים שמהם בנוי הסחוס - ותאי גזע מניזכימליים. השלד מכיל נקבים זעירים בגדלים שונים, המאפשרים לתאים להיצמד זה לזה לכדי רקמת סחוס יציבה.

החוקרים עקבו אחר גדילת הסחוס בשלד במעבדה במשך עשרה ימים עד 6 שבועות ואז השתילו את האוזן במודל עכבר. התוצאה: קליטה מוצלחת של השתל ותפקוד ביו-מכני טוב של האוזן המלאכותית.

החוקרים הסבירו כי יצירת אפרכסת מהונדסת מתאי המטופל עצמו, תפחית את הסבל והסיכון הנגרם לילדים כתוצאה מקצירת סחוס צלעי מגופם. בנוסף, היא תאפשר לבצע את הניתוחים כבר בסביבות גיל 6 ולא אחרי גיל 10 - כנהוג כיום. הקדמת הניתוח לגיל צעיר יותר, עשויה לצמצם את ההשלכות הפסיכולוגיות של מיקרוטיה על ילדים.

פריצת הדרך הזו הושגה בשיתוף פעולה בין פרופ' שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון לבין ד"ר שי-יצחק דובדבני, רופא בכיר במחלקת אף אוזן גרון וכירורגיית ראש-צוואר וראש המעבדה להנדסת רקמות במרכז הרפואי שיבא, וד"ר אורית הררי שטיינברג, מנהלת המעבדה להנדסת רקמות בשיבא.

"אחד האתגרים במחקר היה למצוא שיטה מתאימה להדפסה התלת-ממדית, שכן יצירה של אוזן מחייבת שימוש בחומרים המתכלים בגוף בלי להזיק לו, אבל במבנה חיצוני מאוד מדויק ועם נקבים זעירים", הסבירה פרופ' לבנברג, "את כל זה הדגמנו במחקר הנוכחי, ואנו מעריכים כי אפשר יהיה להתאים את הטכנולוגיה שלנו ליישומים נוספים כגון שיקום אף ויצירה של שתלים אורתופדיים שונים".

ד"ר דובדבני ציין כי "במחקר זה השגנו פריצת דרך משמעותית הודות לשילוב בין העולם הקליני לעולם המחקרי ולשיתוף הפעולה בין רופאים לחוקרים. מחקר זה הוא אבן דרך נוספת במעבר לטכנולוגיות מתקדמות ברפואה, שבהן השימוש בתלת-ממד ובהנדסת רקמות יהווה חלק נכבד וייתן מענה מיטבי ומתקדם למטופלים".