Mikä on keinotekoinen elin?

Keinotekoinen elin on mikä tahansa ihmisen tekemä tai kehitetty elin, joka on tarkoitettu siirrettäväksi elävään kehoon. Tämä sisältää laitteita, kuten proteeseja ja sisäkorvaistutteita, mutta keinotekoisen elintutkimuksen ja -kehityksen perimmäinen tavoite on täysin toiminnallisesti kehitetyt elimet, jotka voidaan integroida kehoon ja jotka korvaavat luonnollisen elimen kokonaan ja pysyvät toiminnassa koko elämän. Tätä tavoitetta kohti on otettu monia askeleita, ja on hyvin todennäköistä, että ala muuttuu ja kehittyy edelleen.

Aiemmin keinotekoinen elin luotiin kokonaan synteettisestä materiaalista, kuten muovista tai metalleista. Näillä mekaanisilla elimillä oli joitain ongelmia, kuten vaikeuksia biologisen elimen kaikkien toimintojen korvaamisessa ja taipumus toimia vain väliaikaisesti. Merkittävä määrä nykyistä tutkimusta keskittyy biologiseen tai hybridi-biomekaaniseen materiaaliin ja prosesseihin.

Keinotekoisen kasvun ja/tai luomisen tutkimus on monitieteinen ponnistus. Siihen osallistuvat tutkijat eri aloilta, kuten lääketiede, solubiologia, nanoteknologia, tekniikka ja tietotekniikka. Kudostekniikka ja regeneratiivinen lääketiede ovat toinen tärkeä tutkimusalue. Se on suhteellisen uusi kenttä, joka keskittyy elävien solujen manipulointiin ja luomiseen, usein kantasolujen avulla.

Siirrettäville elimille on erittäin suuri kysyntä, mikä ylittää elinluovutusta haluavien ihmisten elintarjonnan. Tämä vaatimus helpottuu huomattavasti, kun keinotekoista elintä voidaan käyttää luovutetun elimen sijasta. Tämä säästää monia ihmishenkiä ja ehkäisee paljon kärsimystä, koska elinsiirtoa tarvitsevat ihmiset odottavat joskus vuosia tai kuolevat ennen kuin elin on saatavilla, riippuen tarvittavasta elimestä ja kyseisestä maasta.

Elinten ja muiden kehon osien ja solujen määrä, jotka voidaan luoda, kasvaa jatkuvasti. Suurin osa tästä työstä on vielä kehitysvaiheessa, jossa soluja ja kudoksia voidaan luoda, mutta täysin toimiva keinotekoinen elin ei. Jotkut tutkimukset ovat edenneet edelleen, mukaan lukien koko rotan sydämen ja sikiön kokoisten ihmisen munuaisten kasvu. Tutkijat ovat myös kehittäneet mustesuihkutulostimiin perustuvia koneita, jotka voivat tulostaa terveitä ihosoluja, mikä on erittäin hyödyllistä palovammoille ja muille suurille ihovaurioille.

Tulevaisuudessa tehdään paljon testejä, ennen kuin tätä tekniikkaa käytetään rutiininomaisesti uusia elimiä tarvitseville ihmisille. Osa tästä tutkimuksesta on edelleen käsitteellistä, ja osa on saavuttanut kliinisten kokeiden vaiheen. Tutkijat arvioivat vuonna 2011, että tietyntyyppisten biotekniikan mukaisten elinten käytön siirtämisessä kestää vielä vuosikymmen tai kaksi, mutta sitä on vaikea sanoa, koska työ on niin uutta ja löytöjä tehdään koko ajan.