Your body vs. implants - Kaitlyn Sadtler

Fordító: Zsófia Herczeg Lektor: Rita Katinka Lukács

Insulin pumps improve the lives

A világon 415 millió cukorbeteg él.

of many of the 415 million people with diabetes around the world

Közülük sokak életét inzulimpumpa teszi könnyebbé:

by monitoring blood sugar, delivering insulin,

méri a vércukorszintet, adagolja az inzulint,

and preventing the need for constant finger-pricking and blood testing.

és szükségtelenné teszi az állandó vérvételt és ujjszurkálást.

These small machines include a pump and a needle, which can sense glucose levels,

Ebben a kis készülékben van egy pumpa és egy tű, amely érzékeli a glükózszintet,

feed back to the pump,

erről jelzést küld a pumpának,

and then calculate how much insulin to deliver through the needle.

a pumpa kiszámítja, mennyi inzulinra van szükség, és a tű segítségével beadja.

But they have a catch: they’re temporary.

Van azonban egy bökkenő: a megoldás ideiglenes.

Within a few days, glucose sensors have to be moved and replaced.

A glükózérzékelőt néhány nap elteltével ki kell venni és ki kell cserélni.

And it’s not just glucose monitors and insulin pumps that have this problem,

Ez azonban nem csak a glükózérzékelőkre és az inzulinpumpákra igaz.

but all bodily implants, at different time scales.

Bizonyos időnként mindent ki kell cserélni, amit a testbe ültetünk.

Plastic prosthetic knees have to be replaced after about 20 years.

A műanyagból készült térdprotézist például 20 évente,

Other implants, such as those used for cosmetic reasons,

más implantátumokat, például a kozmetikai célból beültetetteket,

can meet the same fate in about 10.

pedig akár 10 évente.

That isn’t just a nuisance: it can be expensive and risky.

Ez nem csak részletkérdés: a csere költséges és kockázatos is lehet.

This inconvenience happens because of our bodies’ immune systems.

Erre a kellemetlen beavatkozásra testünk immunrendszere miatt kell sort keríteni.

Honed by several hundred million years of evolution,

Védekezőrendszerünk,

melyet évmilliók csiszoltak tökéletesre,

these defensive fronts

have become exceptionally good at identifying foreign objects.

kiválóan ismeri fel az idegen testeket.

Our immune systems boast

Az immunrendszer lenyűgöző módszerek egész sorát vonultatja fel,

an impressive arsenal of tools to tackle, intercept, and destroy

hogy megállítson és elpusztítson bármit,

anything they believe shouldn’t be there.

ami szerinte nem kéne ott legyen, ahol van.

But the consequence of this constant surveillance

Ennek az álladó figyelemnek viszont az a hátulütője,

is that our bodies treat helpful implants, like insulin pumps,

hogy testünk az inzulinpumpát és más hasznos eszközöket is

with the same suspicion as they would a harmful virus or bacteria.

ugyanolyan gyanúsnak tart, mint a veszélyes vírusokat és baktériumokat.

As soon as the insulin pump has been implanted in the skin,

Mikor az inzulinpumpát bevezetjük a bőr alá,

its presence triggers what’s known as a “foreign body response.”

létrejön az ún. "idegentest-reakció".

This starts with free-floating proteins

Az egész úgy kezdődik, hogy néhány szabadon mozgó fehérje

that stick themselves to the surface of the implant.

megtapad az implantátum felületén.

Those proteins include antibodies,

Ezekben a fehérjékben olyan antitestek vannak,

which attempt to neutralize the new object

melyek megkísérlik semlegesíteni az ismeretlen tárgyat,

and send out a signal that calls other immune cells to the site

és egyben jelzést küldenek más immunsejteknek,

hogy segítsék a támadást.

to strengthen the attack.

Early-responding inflammatory cells,

Az olyan, gyulladásos folyamatokért felelős sejtek,

like neutrophils and macrophages,

mint a neutrofilek és a makrofágok

respond to the emergency call.

az elsők között reagálnak a segélyhívásra.

Neutrophils release little granules filled with enzymes

A neutrofilek apró, enzimekkel teli struktúrákat bocsátanak ki,

that try to break down the surface of the insulin pump’s needle.

melyek megpróbálják lebontani az inzulinpumpa tűjének felszínét.

Macrophages secrete enzymes too,

Az enzimek mellett a makrofágok

together with nitric oxide radicals,

nitrogén-monoxid gyököket is kibocsátanak.

which create a chemical reaction that degrades the object over time.

Ezek olyan kémiai reakciót indítanak be, melyek előbb-utóbb lebontják a céltárgyat.

If the macrophages are unable to dispatch the foreign body rapidly,

Ha a makrofágok nem tudják gyorsan semlegesíteni az idegen testet,

they fuse together, forming a mass of cells called a “giant cell.”

ún. óriássejtekké állnak össze.

At the same time, cells called fibroblasts

Ezzel egyidőben ún. fibroblaszt sejtek is érkeznek a helyszínre,

travel to the site and begin to deposit layers of dense connective tissue.

és vastag kötőszövetrétegeket képeznek,

Those enclose the needle that the pump uses to deliver insulin

melyek körülveszik

a pumpa inzulinadagoló és glükózszintmérő tűjét.

and test for glucose levels.

Over time this scaffolding builds up,

Idővel

vastag heg alakul ki az implantátum körül,

forming a scar around the implant.

The scar functions as an almost impenetrable wall

ami olyan, mint egy áthatolhatatlan fal:

that might start to block vital interactions

akadályozhatja

a test és az implantátum között zajló életmentő folyamatokat.

between the body and the implant.

For example, scarring around pacemakers can interrupt

Például a szívritmus-szabályozó körül kialakuló kötőszövet

blokkolhatja a készülék működéséhez szükséges elektromos impulzusokat.

the electrical transmission that’s crucial for their functioning.

Synthetic knee joints may give off particles as they’re worn down,

A szintetikus térdporcról idővel darabkák válhatnak le,

causing immune cells to inflame around these fragments.

melyek körül az immunsejtek gyulladásokat okoznak.

Tragically, the immune system’s attack can even be life-threatening.

Ha az immunrendszer támadásba lendül, az akár végzetes is lehet.

However, researchers are finding ways to trick the immune system

A kutatók olyan módszereket keresnek, melyek kijátszhatják az immunrendszert,

into accepting the new devices we introduce into our bodily tissues.

hogy azok befogadják a testbe ültetett új eszközöket.

We’ve discovered that coating implants with certain chemicals and drugs

Rájöttünk arra, hogy ha az implantátumokat bizonyos anyagokkal vonjuk be,

can dampen the immune response.

gyöngíthetjük az immunválaszt,

Those basically make the implants invisible to the immune system.

vagyis az immunrendszer számára láthatatlanná tesszük az implantátumot.

We’re also making more implants out of natural materials

Ma már egyre több implantátum készül az eredeti szövetekhez hasonló,

and in forms that directly mimic tissues,

természetes anyagokból,

so that the body launches a weaker attack

így a test válaszreakciója is gyengébb,

than it would if it came across a completely artificial implant.

mint mikor mesterséges anyaggal találja szemben magát.

Some medical treatments involve implants

Vannak olyan kezelések,

melyek során hiányzó vagy sérült szöveteket kell pótolnunk.

designed to regenerate lost or damaged tissues.

In those cases, we can design the implants to contain ingredients

Ilyen esetekben olyan anyagból készíthetünk implantátumot,

that will release specific signals,

melyek speciális jelet küldenek a testnek,

and carefully tailor our bodies’ immune reactions.

így az immunreakció is ennek megfelelő mértékű lesz.

In the future, this way of working alongside the immune system

Ha a jövőben az immunrendszer figyelembevételével folytatjuk a munkát,

could help us develop completely artificial organs,

akár mesterséges szerveket,

totally integrative prostheses,

a szervezetbe teljesen beépülő protéziseket

and self-healing wound therapies.

és öngyógyító sebkezelési technikákat is létrehozhatunk.

These treatments might one day revolutionize medicine–

Ezek az eljárások egy nap forradalmasíthatják az orvoslást,

and transform, forever, the bodies we live in.

és örökre megváltoztathatják az emberi testről kialakult képet.