אוזן מהונדסת חדשה מהמעבדה

פרופ' שולמית לבנברג. צילום: הטכניון
פרופ' שולמית לבנברג. צילום: הטכניון

טכנולוגיה שפותחה בטכניון ובמרכז הרפואי שיבא, מאפשרת ייצור שתלים מותאמים אישית לשיקום אוזניים, שלא התפתחו כראוי. האוזן המהונדסת מיוצרת במעבדה, מן התאים שמהם בנוי סחוס ומתאי גזע, בהדפסת תלת ממד על פי הדמיית CT


חוקרים בטכניון ובמרכז הרפואי שיבא פיתחו טכנולוגיה יעילה לייצור שתלים אסתטיים מתפקדים, מותאמים אישית, לשיקום אוזניים שלא התפתחו כראוי. מיקרוטיה ((Microtia היא אוזן שהתפתחותה אינה תקינה ולכן היא קטנה ומעוותת. תופעה זו מתרחשת בכ-0.1 עד 0.3 אחוז מהלידות (כלומר שכיחות של 1-3 לידות מתוך כול אלף לידות). לעיתים, מעבר למצוקה האסתטית, מעורבים בתופעה זו גם ליקויי שמיעה.

ד"ר שי-יצחק דובדבני. צילום: הטכניון

מאחר ששלד אפרכסת האוזן הוא סחוסי, מקובל לשקם מיקרוטיה באמצעות רקמת סחוס צלעי (costal cartilage), הנלקחת מאזור 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.

ד"ר אורית הררי שטיינברג. צילום: הטכניון

כתב העת Biofabrication מדווח על פריצת דרך בנושא זה, שהושגה 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. במחקר זה רתמו החוקרים 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.

שירה לנדאו. צילום: הטכניון

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.

תהליך המחקר. צילום: הטכניון

החוקרים מסבירים 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.

תהליך המחקר. צילום: הטכניון

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.

תהליך המחקר. צילום: הטכניון

לדברי פרופ' לבנברג, "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. 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".

תהליך המחקר. צילום: הטכניון

ד"ר דובדבני מסכם: "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".

למאמר ב- Biofabrication לחצו כאן.