Καινούργιοι μύες, σε έξι μήνες!

Ο πεζοναύτης Ρον Στρανγκ υπέστη πολύ σοβαρό τραυματισμό στους μυς του αριστερού μηρού του μετά από έκρηξη βόμβας στο Αφγανιστάν. Σήμερα χάρη σε μια πρωτοποριακή επέμβαση στην οποία υπεβλήθη στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ μπορεί να περπατά φυσιολογικά και να κάνει όνειρα με την κοπέλα του.



Ο 28χρονος Ρον Στρανγκ είναι - ή μάλλον ήταν - πεζοναύτης. Βρισκόταν στο Αφγανιστάν όταν μια βόμβα που έσκασε από το πουθενά τον τραυμάτισε σοβαρά αφήνοντας ένα τεράστιο «κενό» στο σημείο όπου κάποτε βρισκόταν ο τετρακέφαλος στον αριστερό μηρό του, όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα της αμερικανικής εφημερίδας «The New York Times» στο οποίο παρουσιάζεται η ιστορία του 28χρονου. Το τραύμα του ήταν τόσο μεγάλο ώστε δεν είχε μείνει τίποτα για να ενώσουν οι χειρουργοί. Ο νέος αυτός άνθρωπος πίστευε ότι ήταν καταδικασμένος πλέον σε μια ζωή... μισή. Και όμως, χάρη σε μια πρωτοποριακή επέμβαση στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ η οποία υπόσχεται ζωή «ολόκληρη» σε εκατομμύρια άτομα που έχουν υποστεί σοβαρούς τραυματισμούς, ο Ρον Στρανγκ μπορεί πλέον να περπατά κανονικά, να τρέχει, ακόμη και σκέφτεται να ξεκινήσει μια νέα καριέρα ως αστυνομικός.

Τι ήταν αυτό που έδωσε στον νεαρό πίσω τη ζωή του; Οσο και αν φαίνεται απίστευτο, ένα... γουρουνάκι - για την ακρίβεια ο ιστός από την ουροδόχο κύστη ενός χοίρου ο οποίος μετά την τοποθέτησή του στο σημείο της βλάβης του ασθενούς οδήγησε σε «αναγέννηση» του κατεστραμμένου μυός του. Ο χοίρος όμως αυτός δεν θα μπορούσε να προσφέρει (άθελά του βέβαια) νέο μυ στον Ρον χωρίς τη βοήθεια της επιστήμης.

Για αυτό το επιστημονικό «θαύμα» που έχει ήδη χαρίσει στον 28χρονο πεζοναύτη αλλά και σε άλλους πέντε, μέχρι στιγμής, συναδέλφους του μια νέα - αρτιμελή - ζωή και το οποίο υπόσχεται να βοηθήσει εκατομμύρια ανθρώπους στα χρόνια που έρχονται, μιλά στο «Βήμα» ο ιθύνων νους πίσω από την όλη διαδικασία, υποδιευθυντής του Ινστιτούτου McGowan για την Αναγεννητική Ιατρική στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, καθηγητής στο Τμήμα Χειρουργικής και διευθυντής του Κέντρου Προκλινικής Μηχανικής Ιστών του Ινστιτούτου, Στίβεν Μπάντιλακ.

Οπως εξηγεί ο καθηγητής Μπάντιλακ, σήμερα η μαζική απώλεια μυϊκού ιστού εξαιτίας τραύματος οδηγεί σε μεγάλη νοσηρότητα, σε επεμβάσεις τοποθέτησης μοσχευμάτων ή προσθετικών υλικών που πολλές φορές δεν φέρνουν τα επιθυμητά αποτελέσματα, ακόμη και σε ακρωτηριασμούς όταν εμφανίζονται επιπλοκές. «Με δυο λόγια, οι υπάρχουσες μέθοδοι για την αποκατάσταση της μυϊκής μάζας στον γαστροκνήμιο μυ, στους τετρακέφαλους, στους τρικέφαλους, στους δικέφαλους ή στον ιγνυακό μυ είναι σε αρκετές περιπτώσεις λιγότερο από ικανοποιητικές».

Ετσι οι ειδικοί αναζητούσαν μια αποτελεσματικότερη λύση στο «καυτό» πεδίο της αναγεννητικής ιατρικής το οποίο υπόσχεται θεραπεία πλήθους προβλημάτων. Ο δρ Μπάντιλακ σε συνεργασία με τον Πίτερ Ρούμπιν, διευθυντή του Τμήματος Πλαστικής Χειρουργικής καθώς και του Κέντρου Καινοτομίας στην Ιατρική Αποκατάστασης στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, βρήκε αυτό που αναζητούσε σε ό,τι αφορά την αναγέννηση των ανθρώπινων μυών στους ταπεινούς... χοίρους. Και η λύση που ανακάλυψε ονομάζεται «εξωκυττάρια μήτρα».

 

Ο Ρον Στρανγκ βαριά τραυματισμένος στο Αφγανιστάν. Μια βόμβα κομμάτιασε τους μυς στον αριστερό μηρό του


Η εξωκυττάρια μήτρα αποτελεί το φυσικό «εκμαγείο» το οποίο συγκρατεί όλους τους ιστούς και τα όργανα, τόσο στους ανθρώπους όσο και στα ζώα. Επί έτη οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο κύριος ρόλος της ήταν μόνο να αποτελεί το «καλούπι» το οποίο συγκρατεί τους ιστούς στη σωστή θέση τους. Ωστόσο ανακαλύφθηκε ότι η εξωκυττάρια μήτρα επιτελεί και ένα άλλο, άκρως σημαντικό, έργο: δίνει σήμα στο σώμα να «επιδιορθώσει» ιστούς και όργανα που έχουν πληγωθεί.

Με βάση αυτή τη γνώση ο δρ Μπάντιλακ φαντάστηκε ότι θα μπορούσε με «όπλο» την εξωκυττάρια μήτρα να «χτίσει» καινούργιους μυς. Και η... οικοδομική εργασία απέδωσε. Ο ειδικός διευκρινίζει ότι «εξωκυττάριες μήτρες χρησιμοποιούνται εδώ και αρκετά χρόνια σε αρκετά πεδία όπως αυτό της "επιδιόρθωσης" του καρδιακού ιστού ή της ουροδόχου κύστεως. Εχουμε χρησιμοποιήσει και εμείς αυτή τη μέθοδο τα τελευταία χρόνια, όπως στην περίπτωση της αναγέννησης ιστού του οισοφάγου, και σε όλες τις περιπτώσεις είχαμε παρατηρήσει ότι οι μυϊκές δομές αποκρίνονταν πολύ καλά στη διαδικασία. Ετσι πριν από περίπου τέσσερα χρόνια αποφασίσαμε να ξεκινήσουμε μια ξεχωριστή μελέτη ώστε να ανακαλύψουμε εάν μπορούμε να αναγεννήσουμε ανθρώπινους μυς χάρη στον ιστό ενός... χοίρου».

Η ερευνητική ομάδα ξεκίνησε λοιπόν πειράματα σε ζώα και τα αποτελέσματα ήταν «εκπληκτικά, καλύτερα από ό,τι θα πιστεύαμε ποτέ», όπως επιβεβαιώνει ο ίδιος ο καθηγητής Μπάντιλακ. «Και ήταν τα αποτελέσματα αυτών των προκλινικών μελετών τα οποία μας οδήγησαν στο να ξεκινήσουμε πριν από περίπου δύο χρόνια δοκιμή σε ανθρώπους». Οι δοκιμές συντονίστηκαν στο πλαίσιο ειδικού προγράμματος του Τμήματος Βιομηχανικών Τεχνολογιών του αμερικανικού υπουργείου Αμυνας (OSD ManTech). Το πρόγραμμα υπόκειται στην αρμοδιότητα του αναπληρωτή υπουργού Αμυνας αρμόδιου για θέματα βιομηχανικής πολιτικής σε συνεργασία με τη Διεύθυνση Ταχείας Προώθησης Τεχνολογιών του υπουργείου.

 

Μέχρι στιγμής έξι ασθενείς - στο σύνολό τους στρατιώτες του αμερικανικού στρατού - έχουν υποβληθεί στη διαδικασία ενώ ο συνολικός αριθμός συμμετεχόντων στη δοκιμή η οποία αναμένεται να διαρκέσει δύο χρόνια θα φθάσει τους 80, όπως μας πληροφορεί ο δρ Μπάντιλακ. Υπολογίζεται ότι οι μισοί από τους εθελοντές θα είναι στρατιώτες και οι υπόλοιποι πολίτες. «Μπορεί να βρισκόμαστε ακόμη στην αρχή, ωστόσο τα αποτελέσματα από τους πρώτους έξι ασθενείς είναι πάρα πολύ καλά. Βλέπουμε καθαρά ότι η τεχνική είναι αποτελεσματική. Ελπίζουμε ότι όταν η δοκιμή θα ολοκληρωθεί θα έχουμε εμπλουτίσει τις γνώσεις μας - θα έχουμε δηλαδή δει ποιοι ασθενείς και με ποια ακριβώς τραύματα αποκρίνονται καλύτερα στη διαδικασία».

Σημειώνεται ότι και οι έξι περιπτώσεις στρατιωτών στους οποίους μεταμοσχεύθηκε εξωκυττάρια μήτρα υπεβλήθησαν στη διαδικασία τουλάχιστον έξι μήνες μετά τον τραυματισμό τους κατά τους οποίους είχε δοκιμαστεί οποιαδήποτε άλλη συμβατική μέθοδος θα μπορούσε να τους βοηθήσει. Τελικώς αποδείχθηκε ότι εκεί όπου όλα τα άλλα αποτύγχαναν, ο ιστός του χοίρου ήταν ο μόνος ικανός να προσφέρει μια (κατά το δυνατόν) φυσιολογική ζωή σε αυτούς τους ανθρώπους.

 

Ο καθηγητής Στίβεν Μπάντιλακ κρατά στα χέρια του την εξωκυττάρια μήτρα φτιαγμένη από ιστό της ουροδόχου κύστεως χοίρου η οποία προσέφερε νέους μυς σε έξι ασθενείς.


Σε τι ακριβώς συνίσταται όμως η εξωκυττάρια μήτρα που αποδείχθηκε ότι... γεννά μυς; Ο καθηγητής Μπάντιλακ περιγράφει ότι πρόκειται για ιστό που λαμβάνεται από την ουροδόχο κύστη χοίρων και στη συνέχεια απογυμνώνεται από όλα τα κύτταρά του μέσω μιας ειδικής διαδικασίας «καθαρισμού». «Τελικώς απομένει μια δομή που αποτελείται σε ποσοστό που ξεπερνά το 90% από διαφορετικά είδη κολλαγόνου αλλά και από άλλα λειτουργικά μόρια όπως είναι οι αυξητικοί παράγοντες». Είναι σημαντικό ότι, όπως είδαν οι ερευνητές, μετά την τοποθέτηση της εξωκυττάριας μήτρας, όταν ο οργανισμός του ασθενούς ξεκινά τη διάσπασή της, αρχίζουν να δημιουργούνται και νέα ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη μυός μόρια από τα αρχικά «μητρικά» μόρια της μήτρας. «Για παράδειγμα, όταν διασπάται το κολλαγόνο τα πεπτίδια που προκύπτουν αποδεικνύονται υψίστης σημασίας για τη διαδικασία αναγέννησης του μυός καθώς "στρατολογούν" βλαστικά κύτταρα του ίδιου του οργανισμού του ασθενούς ώστε να σπεύσουν στο σημείο ενώ παράλληλα στέλνουν και σήμα στο ανοσοποιητικό σύστημα να μην απορρίψει τον ξένο ιστό» εξηγεί ο ειδικός. Τι σημαίνει αυτό πρακτικά; Οτι ο ασθενής δεν χρειάζεται κανενός είδους ανοσοκατασταλτικό φάρμακο ώστε να μην απορρίψει το μόσχευμα.

Οι εθελοντές που έχουν μέχρι στιγμής υποβληθεί στη μεταμόσχευση της εξωκυττάριας μήτρας άρχισαν να εμφανίζουν σημάδια βελτίωσης της κατάστασής τους μέσα σε μόλις έξι εβδομάδες από την επέμβαση. Οπως υπογραμμίζει ο ειδικός, στους έξι μήνες που διήρκεσε συνολικά η δοκιμή η βελτίωση ήταν θεαματική. «Λάβαμε βιοψία τόσο μέσα στις πρώτες εβδομάδες από την τοποθέτηση της εξωκυττάριας μήτρας όσο και στο τέλος της δοκιμής. Από την πρώτη βιοψία προέκυψε ότι βλαστικά κύτταρα κατευθύνονταν ήδη στην περιοχή της μήτρας που διεσπάτο ενώ η βιοψία έξι μήνες μετά την επέμβαση απέδειξε ότι τα βλαστοκύτταρα είχαν μετατραπεί σε μυϊκό ιστό. Αυτό που συμβαίνει τελικώς με τη συγκεκριμένη διαδικασία είναι ότι αλλάζουμε το "σκεπτικό" του σώματος: από το αρχικό "χρειάζεται να αποκριθώ στον τραυματισμένο ιστό" το μετατρέπουμε μέσω της μεταμόσχευσης της εξωκυττάριας μήτρας σε "χρειάζεται να ξαναχτίσω αυτόν τον ιστό"».

Μάλιστα, μετά την πρώτη μεταμόσχευση, σε περίπτωση που κριθεί απαραίτητο ότι ένας ασθενής χρειάζεται αποκατάσταση μεγαλύτερου τμήματος μυϊκού ιστού, η διαδικασία τοποθέτησης της εξωκυττάριας μήτρας μπορεί να επαναληφθεί για καλύτερα αποτελέσματα, εξηγεί ο καθηγητής Μπάντιλακ. «Κάθε φορά που προκαλούμε ενεργοποίηση των βλαστικών κυττάρων κατά τη διάσπαση του ιστού του χοίρου έχουμε και γέννηση νέου ιστού από τον ανθρώπινο οργανισμό. Είναι από τις φορές που επιζητούμε όχι να καταστείλουμε αλλά αντιθέτως να "τσιγκλίσουμε" τον οργανισμό να αντιδράσει στο μόσχευμα που τοποθετήσαμε εντός του».

Μήπως όμως όλο αυτό το... τσίγκλισμα μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητα αποτελέσματα; Και όταν μιλούμε για ανεπιθύμητα αποτελέσματα εννοούμε τους φόβους σχετικά με τα βλαστικά κύτταρα τα οποία έχουν συνδεθεί με ανεξέλεγκτο κυτταρικό πολλαπλασιασμό και πιθανή ογκογένεση. Ο δρ Μπάντιλακ εμφανίζεται καθησυχαστικός απέναντι σε ένα τέτοιο ενδεχόμενο παραθέτοντας ως κύριο σύμμαχό του τον... χρόνο. «Τα πρώτα ιατρικά προϊόντα που βασίζονταν σε ιστούς χοίρων εμφανίστηκαν ήδη από τα τέλη της δεκαετίας του 1990 - υπάρχουν περί τα 60 ως 70 τέτοιου είδους προϊόντα που κυκλοφορούν σήμερα για διαφορετικές χρήσεις, κυρίως για χρήση σε απλές επεμβάσεις της γενικής χειρουργικής. Τα τελευταία 12 χρόνια υπάρχουν παγκοσμίως περισσότεροι από 3 εκατομμύρια ασθενείς στους οποίους εμφυτεύθηκαν κάποιου τύπου εξωκυττάριες μήτρες και δεν έχει αναφερθεί ούτε μία περίπτωση μετάδοσης ασθένειας ή εμφάνισης καρκίνου. Δεν πιστεύουμε λοιπόν ότι μπορεί να προκύψει κάτι τέτοιο από τη χρήση εξωκυττάριας μήτρας για αναγέννηση μυός».

 

Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές, διά στόματος του καθηγητή, είναι να συνεχίσουν την κλινική δοκιμή προκειμένου να αποδείξουν πέρα από κάθε αμφιβολία ότι η μέθοδός τους είναι λειτουργική και μπορεί να εφαρμοστεί με την κατάλληλη εκπαίδευση από οποιονδήποτε χειρουργό ανά τον κόσμο βοηθώντας εκατομμύρια ανθρώπους με τραυματισμούς των μυών. «Σε αυτό το πλαίσιο έχουμε επιλέξει τέσσερις χειρουργικές ομάδες - σε πρώτη φάση βρίσκονται όλες σε διαφορετικά μέρη των ΗΠΑ - τις οποίες εκπαιδεύουμε ώστε να ξεκινήσουν τη μεταμόσχευση εξωκυττάριας μήτρας για την αποκατάσταση μυϊκών τραυματισμών. Επιθυμούμε να δείξουμε ότι η όλη διαδικασία είναι εύκολη και μπορεί να διεξαχθεί από οποιονδήποτε κατάλληλο χειρουργό. Αν όλα πάνε καλά και αρχίσουν να αντιμετωπίζονται από αυτές τις χειρουργικές ομάδες πολλά περιστατικά με καλά αποτελέσματα, τότε πιστεύω ότι σε λίγα χρόνια θα έχουμε πλέον πείσει την επιστημονική κοινότητα ότι μιλούμε για μια άκρως ασφαλή και αποτελεσματική διαδικασία η οποία ελπίζουμε ότι θα αποτελέσει κοινή πρακτική ανά τον κόσμο».

Μάλιστα, εκτός από τις επιστημονικές «περγαμηνές» η συγκεκριμένη τεχνική φαίνεται πολλά υποσχόμενη και από άποψη κόστους. Σύμφωνα με τον ειδικό, το κόστος της είναι ήδη χαμηλότερο από πολλές συμβατικές επεμβάσεις που διεξάγονται σε τραυματίες όπως η τοποθέτηση προσθετικών υλικών εντός του σώματος. «Σε αυτό πρέπει να προσθέσουμε και το κόστος της αποκατάστασης των τραυματιών η οποία σήμερα διαρκεί επί έτη, ακόμη και εφ'όρου ζωής. Με τη νέα μέθοδο το σημαντικό αυτό κόστος καταργείται».

Ο καθηγητής Μπάντιλακ καταλήγει λέγοντας ότι «προσπαθούμε να συνεργαστούμε με τη φύση αντί να παλέψουμε μαζί της». Και όπως φαίνεται από τα αποτελέσματα της δοκιμής της ομάδας του και η φύση είναι άκρως... συνεργάσιμη με τους επιστήμονες χαρίζοντας ζωή με άκρως... φυσική κίνηση σε ανθρώπους που το έχουν ανάγκη.