Onderzoekers implanteren voor de eerste keer kunstmatige stembanden

Kunstmatig weefsel wordt getransplanteerd in dieren als een test
Wetenschappers van de University of Wisconsin-Madison zijn er voor het eerst in geslaagd om menselijke stembanden in het laboratorium te produceren. Dit kan patiënten helpen die hun stembanden hebben verloren door kankerchirurgie of andere verwondingen. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het gerenommeerde tijdschrift "Science Translational Medicine".
Stemvorming door vibratie
De zogenaamde "stembanden" zijn twee kleine elastische banden die in het middengebied van het strottenhoofd liggen en bedekt zijn door een slijmvlies. De functie van de stembanden is vocalisatie, omdat vibraties die ontstaan ​​tijdens uitademing ons in staat stellen om bepaalde geluiden of geluiden te spreken. Als de banden los en ontspannen zijn, wordt een diepe toon gecreëerd, terwijl spanning hoge tonen kan produceren.

Voor de eerste keer geïmplanteerde kunstmatige stembanden. Afbeelding: Dan Race - fotolia

Stemstoornissen zijn tot nu toe slechts in beperkte mate geheeld
Als de stembanden b.v. genezen door de behandeling van een keelkanker, zijn de genezingsopties meestal ernstig beperkt. Tot dusverre zijn de aan verwonding gerelateerde spraakstoornissen in sommige gevallen, b.v. kan worden verbeterd door collageen te injecteren, maar bij veel patiënten zijn dergelijke interventies niet effectief. Nu kan er echter een nieuwe manier zijn om de getroffenen te helpen. Omdat wetenschappers van de University of Wisconsin-Madison voor het eerst kunstmatige stembanden gemaakt hebben in het laboratorium.

Het team rond Dr. Nathan Welham gebruikte gedoneerde cellen van een overleden en vier patiënten die hun strottehoofd hadden verwijderd zonder kanker, aldus de universiteit. De cellen werden gekweekt en daarna aangebracht op een 3D-collageensteiger vergelijkbaar met het systeem dat gewoonlijk wordt gebruikt om kunstmatige huid in het laboratorium te maken. Na slechts twee weken waren de cellen samen gegroeid en vormden een weefsel dat dicht bij het "echte" stembandmucosa was.

Tests op hondenkarkassen en levende muizen
De onderzoekers testten vervolgens de kunstmatige stembanden op het strottenhoofd van overleden honden en ontdekten dat ze in staat waren geluiden te maken. In de volgende stap werden de stembanden getransplanteerd in levende muizen waaraan het menselijke immuunsysteem eerder was overgedragen ("gehumaniseerde muizen"). De onderzoekers beseften dat het weefsel groeide en niet werd afgestoten - een aanwijzing dat de kunstmatige stembanden voor het immuunsysteem niet herkenbaar waren als vreemde lichamen.

"Onze stembanden zijn gemaakt van speciale stoffen die flexibel genoeg zijn om te trillen en toch sterk genoeg zijn om honderden keren per seconde te verslaan. Het is een prachtig systeem en een moeilijk ding om te repliceren, "Dr. Nathan Welham. Klinische toepassingen zouden onderzoekers nog jaren nodig hebben om te voltooien, omdat er eerst studies zouden moeten worden gedaan om de veiligheid en de functie op lange termijn nader te onderzoeken. (NR)