Regenerative Medizin Forscher an der Wake Forest Baptist Medical Center haben eine große Herausforderung bei der Suche nach Ersatz Nieren im Labor bauen gerichtet. Die Arbeit mit menschlichen Dimensionen Schweinenieren , entwickelten die Wissenschaftler die erfolgreichste Methode, um Datum, um die Blutgefäße in den neuen Organen offen und mit Blut fließt zu halten. Die Arbeit ist in Journal -Technologie berichtet .
" Bis jetzt haben in Labor gebaut Nieren Nagetier große und haben nur ein oder zwei Stunden nach der Transplantation funktioniert , weil Blutgerinnsel entwickelt ", sagte Anthony Atala , MD, Direktor und Professor an der Wake Forest Institut für Regenerative Medizin und leitender Autor der Studie . "In unserer Proof-of- Concept-Studie , die Schiffe in einem menschlichen große Schweineniere blieben offen während einer vierstündigen Testphase . Wir führen nun eine längerfristige Studie , um festzustellen , wie lange Fluss aufrechterhalten werden kann. "
Wenn sich bewährt , die neue Methode , um effektiver Mantel die Gefäße mit Zellen ( Endothelzellen ) , die den Blut den reibungslosen Ablauf möglicherweise auch für andere komplexe Organe, die Wissenschaftler arbeiten daran, zu konstruieren , einschließlich der Leber und der Bauchspeicheldrüse angewendet werden.
Die aktuelle Forschung ist Teil eines langfristigen Projekts zur Schweinenieren zu verwenden, um als " Gerüst " , die möglicherweise verwendet werden könnte , um Ersatz für den menschlichen Nieren Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz zu bauen bekannt Unterstützungsstrukturen zu machen. Wissenschaftler zunächst alle tierischen Zellen entfernt von der Orgel - und nur die Organstruktur oder "Skelett ". Patienteneigene Zellen würden dann in das Gerüst aufgestellt werden , so dass ein Organ , das der Patient theoretisch nicht zurückweisen würde .
Die Zellentfernungsprozesshinterlässt ein intaktes Netz von Blutgefäßen , die potenziell liefern kann das neue Organ mit Sauerstoff. Allerdings haben Wissenschaftler, die zu Nieren Gerüste mit Zellen besiedeln Probleme Ziehen der Gefäße hatten und schwere Gerinnung in der Regel innerhalb weniger Stunden nach der Transplantation aufgetreten.
Die Wake Forest Baptist Wissenschaftler nahm einen zweigleisigen Ansatz , um dieses Problem anzugehen . Zuerst bewertet sie vier verschiedene Methoden der Einführung neuer Zellen in die Hauptgefäßeder Niere Schafott. Sie fanden heraus, dass eine Kombination von Infusion Zellen mit einer Spritze , gefolgt von einer Periode des Pumpzellen durch die Gefäße zu steigenden Flussraten , am effektivsten war .
Als nächstes wird das Forschungsteam überzogen des Gerüsts Gefäße mit einem Antikörper entwickelt , damit sie besser "klebrig" und auf Endothelzellen binden. Labor- und bildgebende Studien - sowie Prüfungen des Blutflusses im Labor - hat gezeigt, dass Zellschutzder Schiffe war ausreichend, um den Blutfluss durch die gesamte Niere Gerüst unterstützt .
Der letzte Test des Dual- Ansatz wurde die Gerüste Implantation bei Schweinen mit einem Gewicht von 90 bis 110 Pfund. Während einer vierstündigen Testzeitraum blieben die Schiffe geöffnet.
"Unsere Zellaussaat Verfahren in Kombination mit dem Antikörper , verbessert die Anhaftung von Zellen an der Gefäßwand und verhindert, dass die Zellen aus , deren Zuordnung aufgehoben , wenn der Blutfluss eingeleitet wird ", sagte In Kap Ko , Ph.D., Blei Autor und Dozent im Bereich der regenerativen Medizin an der Wake Forest Baptist .
Die Wissenschaftler sagten, eine langfristige Prüfung ist notwendig, um ausreichend schließen, dass die Blutgerinnung verhindert, wenn Endothelzellen der Gefäße angebracht .
Die Wissenschaftler sagten, wenn das neue Verfahren ist in der langfristigen bewährt , bringt sie die Forschung einen wichtigen Schritt näher an den Tag, als Ersatz Nieren können im Labor gebaut werden.
"Die Ergebnisse sind ein vielversprechender Hinweis darauf, dass es möglich ist, eine voll funktionsfähige Gefäßsystem , das Nährstoffe und Sauerstoff zu entwickelt, Nieren, sowie andere technisch Organe liefern kann zu produzieren ", sagte Ko .
Mit Schweinenieren als Gerüste für menschliche Patienten hat mehrere Vorteile , einschließlich , dass die Organe sind ähnlich in Größe und dass Schweineherzklappen- der Zellen entfernt - haben Sicherheit bei Patienten seit mehr als drei Jahrzehnten eingesetzt .