Di laboratorium dengan langit-langit tinggi, ada telinga di piring di kotak logam. Ini sebenarnya adalah sepotong apel, diukir dalam bentuk telinga, tapi juga bukan apel; selulosa dicuci dari sel apel, dan sel manusia malah diisi. Ini adalah sel HeLa, terkenal sejak lama membudidayakan keturunan dalam bentuk kanker serviks. Ya, ini adalah telinga dari rahim yang dipegang oleh apel.
"Biohacking adalah hortikultura baru," kata Andrew Pelling, direktur Laboratorium Manipulasi Biofisik Pelling di Universitas Ottawa. Pelling menghindari mode saat ini untuk manipulasi genetik dan biokimia, memeriksa perilaku sel ketika lingkungan fisiknya berubah.
Telinga apel diciptakan sebagai sebuah karya fiksi, mengacu pada kasus terkenal di mana telinga manusia ditumbuhkan di punggung tikus, dan pemilihan sel HeLa dengan sengaja provokatif. Tetapi perpaduan tumbuhan dan hewan yang diwakili oleh potongan ini menjanjikan banyak hal untuk pengobatan regeneratif, di mana bagian tubuh yang rusak dapat diganti dengan alternatif teknik.
Insinyur biomaterial yang menciptakan alternatif untuk jaringan tubuh kita sendiri hampir selalu bekerja pada hewan - babi, misalnya - yang organnya mirip dengan kita. Kerajaan tumbuhan sebagian besar diabaikan. Namun, ia menawarkan berbagai macam arsitektur, banyak di antaranya dapat memenuhi kebutuhan fisiologi manusia. Ia juga menawarkan cara untuk menjauh dari biomaterial berpemilik yang mahal: open source untuk semua orang.
Masalah utama dalam menciptakan organ adalah mengembangkan bahan yang akan dapat mengawetkan sel-sel baru di dalam tubuh, mempertahankan bentuk dan organisasi organ. Dalam pendekatan sintetis, perancah polimer yang dicetak dapat dibentuk seperti organ dan kemudian terurai saat sel-sel baru secara bertahap menggantikannya. Atau sel-sel dari organ donor dapat dibersihkan sampai tidak ada “organ ghost” - struktur kolagen, yang kemudian akan diisi oleh sel-sel pasien sendiri. Bagaimanapun, biomaterial buatan dan organik diproduksi secara komersial dan sangat mahal.
Di bidang biomaterial, miliaran dolar berubah dari tangan ke tangan setiap tahun: tulang, tulang rawan, kulit dan seluruh organ berubah. Industri ini menarik para peneliti berbakat yang bersedia mengambil keuntungan dari kekayaan intelektual mereka, tetapi sebagian besar dunia tidak mampu membelinya. Misalnya, hanya sedikit orang yang dapat membelanjakan $ 800 untuk satu sentimeter kubik allograft kulit deselularisasi untuk memperbaiki manset rotator yang robek parah, tetapi apel dapat melakukan hal yang sama untuk satu sen untuk volume yang sama.
Beli apel merah dari toko grosir (atau petik dari kebun), iris dan cuci dengan sabun, lalu sterilkan dalam air mendidih agar jaring serat siap bekerja dengan sel manusia. Ditanam di bawah kulit, perancah ini dengan cepat terisi dengan sel-sel dari jaringan sekitarnya, diikuti oleh pembuluh darah. Setelah delapan minggu, mereka sepenuhnya cocok dengan tubuh; sistem kekebalan bahkan tidak mencoba menolaknya. Sebagian tumbuhan mulai hidup seperti makhluk hidup.
Sementara beberapa karya Pelling membutuhkan manipulasi genetik, antusiasmenya lebih pada manipulasi fisik sel - menyenggolnya dengan jarum kecil, meregangkannya dengan laser, atau memasukkannya ke dalam wadah dengan berbagai bentuk untuk melihat bagaimana mereka mengatur diri. Pendekatan terakhir memiliki aplikasi berharga untuk masalah medis yang kompleks seperti paraplegia.
Video promosi:
Kapiler kecil di batang asparagus memiliki ukuran dan bentuk yang tepat untuk perbaikan sumsum tulang belakang. Pelling dan ahli sarafnya telah mendemonstrasikan bahwa sel saraf tikus tumbuh dengan baik di saluran ini, dan sementara implan sumsum tulang belakang cenderung rusak di dalam tubuh, serat tumbuhan tidak. “Dia benar-benar lembam - seperti titanium,” kata Pelling. Demikian juga, kelopak mawar dengan sempurna membentuk perancah untuk cangkok kulit.
"Jenis penelitian ini penting karena memperluas kotak peralatan," kata Jeffrey Karp, pakar biomaterial di Harvard School of Medicine. "Penemuan seperti ini membuka peluang baru bagi mereka yang bekerja di kedokteran translasi."
Lab Pelling berlokasi di Kanada, di mana Pelling mendapat manfaat dari lingkungan peraturan yang setia. Tidak seperti Eropa, yang sangat menentang organisme hasil rekayasa genetika (GMO), atau Amerika Serikat, dengan sejarah kontroversi, Kanada mendorong penelitian biohacking dan kesehatan secara umum. Pada 2011, Departemen Kesehatan Nasional Kanada bahkan mensponsori simposium yang disebut Masa Depan Pasca-Manusia Kita, di mana Anda dapat menebak apa yang sedang dibahas (masa depan pasca-manusia kita, tentunya).
Untuk menemukan penggunaan medis, biomaterial open source - seperti resep apel deselularisasi di atas - harus melalui beberapa tahap pengujian untuk mendapatkan persetujuan regulasi. Jika tidak ada keuntungan yang terlihat pada akhir proses ini, uji klinis akan membutuhkan pendanaan swasta. Secara global, biomaterial yang terjangkau, diproduksi secara lokal dan murah mungkin menjadi target para filantropis.
Sementara beberapa penelitian biologi membutuhkan laboratorium bersertifikat dan berbagai tingkat keamanan, banyak yang mengabaikannya. Lab Pelling sedang mengembangkan metode yang memungkinkan masyarakat umum untuk men-tweet kemungkinan eksperimen untuk laboratorium, atau langsung mengoperasikan mikroskop, atau mencoba mereplikasi eksperimen di rumah menggunakan peralatan biohacking rumah dan bahan yang tersedia secara luas.
“Bayangkan bahwa manusia akan membuat struktur seluler dengan cara yang sama mereka menyumbangkan daya komputasi ke SETI - pencarian kecerdasan luar angkasa,” kata Pelling. "Semua orang akan bingung dengan teka-teki ini, dan kami dapat menguji ratusan kondisi."
Tempat-tempat seperti lab Pelling berjanji untuk membawa manipulasi sel ke jalan-jalan, suka atau tidak suka. Mungkin inilah masa depan yang paling pantas kita dapatkan: organ tumbuh-tumbuhan.
Saya Groot.
ILYA KHEL
