Your body vs. implants - Kaitlyn Sadtler

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Allon Sasson

Insulin pumps improve the lives

משאבות אינסולין משפרות את החיים

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

של רבים מ- 415 מליון האנשים עם סוכרת מסביב לעולם

by monitoring blood sugar, delivering insulin,

על ידי ניטור סוכר, אספקת אינסולין,

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

ומניעת הצורך בדקירת אצבעות מתמדת ובדיקות דם.

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

המכונות הזעירות כוללות משאבה ומחט, שיכולות לחוש את רמות הגלוקוז,

feed back to the pump,

להחזיר משוב למשאבה,

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

ואז לחשב כמה אינסולין לספק דרך המחט.

But they have a catch: they’re temporary.

אבל יש להן מילכוד: הן זמניות.

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

תוך מספר ימים, חיישני גלוקוז צריך להסיר ולהחליף את חיישני הגלוקוז

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

ולא רק לגלאי גלוקוז ולמשאבות אינסולין יש את הבעיה הזו,

but all bodily implants, at different time scales.

אלא לכל השתלים בגוף, בטווח יזמן שונים.

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

ברכיים תותבות מפלסטיק חייבות להיות מוחלפות אחרי בערך 20 שנה.

Other implants, such as those used for cosmetic reasons,

שתלים אחרים, כמו אלו שבשימוש למטרות קוסמטיות,

can meet the same fate in about 10.

יכולים לסבול מאותו גורל אחרי בערך 10 שנים.

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

זה לא רק מטרד: זה יכול להיות יקר ומסוכן.

This inconvenience happens because of our bodies’ immune systems.

חוסר הנוחות הזה מתרחש בגלל מערכות החיסון של הגוף שלנו.

Honed by several hundred million years of evolution,

לאחר שהושחזו על ידי מאות מליוני שנים של אבולוציה,

these defensive fronts

מערכות ההגנה האלו

have become exceptionally good at identifying foreign objects.

הפכו לממש טובות בזיהוי עצמים זרים.

Our immune systems boast

מערכת החיסון שלנו משתמשת

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

בארסנל מרשים של כלים כדי להתמודד, ליירט ולהשמיד

anything they believe shouldn’t be there.

כל מה שהיא מאמינה שלא צריך להיות שם.

But the consequence of this constant surveillance

אבל התוצאה של המעקב המתמיד הזה

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

היא שהגוף שלנו מטפל בשתלים מועילים, כמו משאבות אינסולין,

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

באותו חשד שהיה מטפל בוירוסים ובבקטריות מזיקים.

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

ברגע שמשאבת האינסולין הושתלה בעור,

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

הנוכחות שלה מפעילה מה שידוע כ"תגובה לגוף זר."

This starts with free-floating proteins

זה מתחיל עם חלבונים שצפים חופשי

that stick themselves to the surface of the implant.

שנדבקים לפני השתל.

Those proteins include antibodies,

החלבונים האלה כוללים נוגדנים,

which attempt to neutralize the new object

שמנסים לנטרל את הגוף החדש הזה

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

ולשלוח אות שקורא לתאי מערכת חיסון אחרים לאתר

to strengthen the attack.

כדי לחזק את ההתקפה.

Early-responding inflammatory cells,

תאי דלקת של תגובה ראשונית,

like neutrophils and macrophages,

כמו ניוטרופילים ומאקרופאגים,

respond to the emergency call.

מגיבים לקריאת החרום.

Neutrophils release little granules filled with enzymes

ניוטרופילים משחררים גרגרים קטנים מלאים באנזימים

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

שמנסים לפרק את פני השטח של מחט משאבת האינסולין.

Macrophages secrete enzymes too,

גם מאקרופאגים מפרישים אנזימים,

together with nitric oxide radicals,

יחד עם רדיקלי תחמוצת חנקן,

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

שיוצרים תגובות כימיות שמפוררות את העצם עם הזמן.

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

אם המאקרופאגים לא מסוגלים להפטר מהגוף הזה במהירות,

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

הם ניתכים יחד, ויוצרים מאסה של תאים שנקראים "תאי ענק."

At the same time, cells called fibroblasts

באותו זמן, תאים שנקראים פיברובלאסטים

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

נעים לאתר ומתחילים להשקיע שכבות של רקמת חיבור דחוסות.

Those enclose the needle that the pump uses to deliver insulin

אלה מצפות את המחט בה המשאבה משתמשת כדי לספק אינוסלין

and test for glucose levels.

ולבדוק את רמות הגלוקוז.

Over time this scaffolding builds up,

במשך הזמן הפיגום הזה נבנה,

forming a scar around the implant.

ויוצר צלקת סביב השתל.

The scar functions as an almost impenetrable wall

הצלקת מתפקדת כמו קיר כמעט בלתי חדיר

that might start to block vital interactions

שיכול להתחיל לחסום פעולות חיוניות

between the body and the implant.

בין הגוף והשתל.

For example, scarring around pacemakers can interrupt

לדוגמה, צלקת סביב קוצבי לב יכולה להפריע

the electrical transmission that’s crucial for their functioning.

להולכה החשמלית שחיונית לתפעול שלהם.

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

מפרקי ברך מלאכותיים יכולים לשחרר חלקיקים כשהם נשחקים,

causing immune cells to inflame around these fragments.

שיגרמו לתאי חיסון דלקת סביב החלקיקים.

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

באופן טראגי, התקפת מערכת החיסון יכולה אפילו לסכן חיים.

However, researchers are finding ways to trick the immune system

עם זאת, חוקרים מוצאים דרכים לשטות במערכת החיסון

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

לקבל את המכשירים החדשים שאנחנו מכניסים לרקמות הגוף שלנו.

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

גילינו שציפוי שתלים בכימיקלים ובתרופות מסוימים

can dampen the immune response.

יכול לעזור להפחית את תגובת החיסון.

Those basically make the implants invisible to the immune system.

אלה בעיקרון הופכים את השתלים לבלתי נראים למערכת החיסון.

We’re also making more implants out of natural materials

אנחנו גם יוצרים יותר שתלים מחומרים טבעיים

and in forms that directly mimic tissues,

ובצורות שמחקות ישירות רקמות,

so that the body launches a weaker attack

כך שהגוף משגר התקפות חלשות יותר

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

משהיה עושה אילו נתקל בשתל מלאכותי לגמרי.

Some medical treatments involve implants

כמה טיפולים רפואיים כוללים שתלים

designed to regenerate lost or damaged tissues.

שמתוכננים לחדש רקמות שאבדו או נפגעו.

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

במקרים האלה, אנחנו יכולים לתכנן את השתלים להכיל רכיבים

that will release specific signals,

שישחררו אותות מסוימים,

and carefully tailor our bodies’ immune reactions.

ויכווננו בזהירות את תגובת מערכת החיסון של הגוף שלנו.

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

בעתיד, דרך עבודה זו יחד עם מערכת החיסון

could help us develop completely artificial organs,

תוכל לעזור לנו לפתח אברים מלאכותיים לגמרי,

totally integrative prostheses,

פרוטזות משולבות לגמרי,

and self-healing wound therapies.

ותרפיות שמרפאות בעצמן פציעות.

These treatments might one day revolutionize medicine–

הטיפולים האלה יום אחד אולי ישנו את פני הרפואה --

and transform, forever, the bodies we live in.

וישנו לעד את הגוף בו אנו חיים.