Tisućama godina svila je zbog svojih karakteristika cijenjena kao prekrasan materijal za izradu elegantnih odjevnih predmeta. No, znanstvenici iskorištavaju manje očite karakteristike svile da bi razvili višenamjenske zamjenske dijelove za oči i koljena ljudi.
POGLEDAJTE VIDEO:
Prva pomisao koja nam pada na pamet kad razmišljamo o svili vjerojatno nije "čvrstoća", no kad je riječ o izdržljivosti, ruku na srce, čista svila čvršća je od čelika. Malo je materijala u svijetu koji se mogu mjeriti s fleksibilnim vlaknima koja stvara dudov svilac.
- Svila ima neizmjeran potencijal razvoja u materijale jednakih funkcionalnih svojstava kakva ima zdravo tkivo, a nema niti jedan nedostatak tradicionalnih implantata. Uvjeren sam da ćemo vrlo brzo, u sljedećih nekoliko godina, opsežne kliničke potrebe zadovoljavati tim višenamjenskim vlaknom - kaže dr. Nick Skaer, izvršni direktor britanske biomedicinske kompanije Orthox.
Postoje dobri razlozi za pretvaranje svile u zamjenske dijelove za ljudsko tijelo. To "super vlakno" je otporno, vrlo elastično, propusno za kisik i vodu, biokompatibilno (tijelo ga ne odbija kad se transplantira), stabilno i višenamjensko (može se preraditi u krut oblik, mrežicu ili gel). Također može zaustaviti infekciju i podržava regeneraciju tkiva.
Lijek za klecava koljena
Dr. Skaer član je istraživačkog tima FibroFix Cartilage usmjerenog na pretvaranje svile u zamjensku hrskavicu za koljeno. Kasnije tijekom godine započet će klinička ispitivanja u Mađarskoj i Ujedinjenoj Kraljevini uz nadu da će ortopedski implantati uskoro postati dostupni europskim pacijentima.
Kad dođe do oštećenja hrskavice u koljenu i ljudi razviju osteoartritis (OA), može ih se uputiti na operaciju zamjene koljena (artroplastika). To bolno stanje uzrokuje da se kosti u zglobovima trljaju jedna o drugu i smanjuje pokretljivost. Osim toga, vrlo je raširen problem, jer Europljani imaju 45 posto šanse da će razviti osteoartritis. Rizik se povećava s porastom dobi i težine. Procjenjuje se da liječenje osteoartritisa košta europske zemlje više od 7,2 milijarde eura godišnje, a ta brojka raste.
Operacije zamjene koljena daju razmjerno dobre rezultate, no skupe su i bolne, a oporavak je dug. Osim toga, složene su, a ako nešto pođe po krivu, to nije jednostavno popraviti. Implantati od svile zapanjujuće su rješenje tih nedostataka.
FibroFix u cijelosti je napravljen od proteina svile (poznatog kao fibroin), koji ima gotovo identična mehanička svojstva kao i prava hrskavica.
- Čvrst je, sklizak poput hrskavice i izobliči se po pritiskom - kaže dr. Skaer.
Implantati za koljena
Oštećena hrskavica ne može se jednostavno sama popraviti, a ako se ništa ne učini, stanje koljena s oštećenjem hrskavice obično će se pogoršati. Istraživači s projekta FibroFix razvili su način kako ekstrahirati i pročistiti fibroin i napraviti odljevak odgovarajućeg oblika da bi se upotrijebio kao implantat.
Njega se umeće u koljeno u suhom, komprimiranom obliku. Ubrzo se napuni tekućinom iz okolnog tkiva, što ga napuhne poput jastučaste barijere između kostiju.
Ključno je što taj porozni materijal potiče i regeneraciju tkiva. Implantat od proteina svile služi kao skela po kojoj rastu kost i vezivno tkivo pa se čak i hrskavica koja se sporo oporavlja počinje regenerirati.
Koristi implantata dvojake su.
- Čim se implantat nađe na mjestu, smjesta se vraća funkcija hrskavice koja nedostaje, a s vremenom naraste i novo prirodno tkivo - kaže dr. Skaer.
Ispitivanja pokazuju da je kirurški postupak brz, post-operativna bol minimalna, a oporavak jednostavan. Dr. Skaer nada se pozitivnim rezultatima tijekom kliničkih ispitivanja.
- Očekujemo da će se ljudi brzo oporaviti nakon operacije i brzo vratiti na posao, što će biti velika pobjeda za sve nas - kaže on.
Svileni pogled
Poživite dovoljno dugo i doći će dan kad će vam biti potrebne naočale.
- Prezbiopija pogađa točno 100 posto populacije starije od 45 godina - kaže Susana Marcos, profesorica istraživanja na Španjolskom institutu za optiku (CSIC) i glavna istraživačica na projektu SILK-EYE. Tim koji radi na projektu SILK-EYE, koji se financira sredstvima EU-a i ima sjedište u Španjolskom nacionalnom vijeću za istraživanja u Madridu, otkrio je način kako preraditi protein svile fibroin u prozirnu membranu koja bi se jednog dana mogla upotrebljavati da ljudima vrati vid.
Prezbiopija je nemogućnost fokusiranja oka na blizinu. Uzrokuje je stvrdnjavanje leće, a starenjem se dodatno pogoršava. Uobičajeno liječenje je ulaganje u naočale ili kontaktne leće. Ne postoji liječenje kojim bi se vratila izgubljena funkcionalnost mlade leće.
Cilj je razviti implantat na bazi svile kojim će se jednostavnim kirurškim postupkom zamijeniti otvrdnula leća. Nova membrana mijenjat će oblik kako je budu vukli mišići oka kako bi se fokusirala na bliže i udaljene predmete.
- Dobro napredujemo s ovim projektom. Razvili smo svilene membrane i prilagodili materijal kako bi imao svojstva koja želimo. Proziran je, elastičan, jednostavan za rad, ima pravu debljinu i prave razine propusnosti - kaže prof. Marcos.
Sveti gral
Potreban je dodatni rad, no istraživači imaju jasan cilj, prof. Marcos naziva ga Svetim gralom oftalmologije, vratiti starim očima sposobnosti kakve su imale u svojim dvadesetima.
- O tome razmišljaju svi koji rade u ovom području - kaže ona. Rožnične implantate na bazi svile moguće je upotrebljavati i umjesto laserske korekcije vida.
- Laserskom operacijom (kao što je LASIK) uklanja se dio rožničnog tkiva pa vaša rožnica postaje tanja. No operacija ovog tipa uključivala bi dodavanje svile. Implantat bi dodavali tkivu koje je već ondje te na taj način očuvali tkivo - kaže Marcos.
Diljem svijeta milijuni ljudi oslijepe uslijed ozljede rožnice. To je velik javnozdravstveni izazov. Istraživači na projektu SILK-EYE rade na priuštivim implantatima i zavojima za rožnicu kako bi se uhvatili u koštac s tim problemom.
Tim je već uspješno pričvrstio šest membrana za površinu rožnice koristeći se svjetlosnom tehnikom nazvanom fotovezivanje, tehnikom koja ukida potrebu za šavovima.
Uz svilene leće i liječenje rožničnim implantatima vezan je financijski trošak, no "nadamo se da će svila biti priuštiva opcija za mnoge ljude u Europi i svijetu koji ostaju bez vida zbog vrlo rasprostranjenih očnih bolesti", kaže prof. Marcos.