Impiantabile, bioingegneria rene di ratto: organo trapiantato produce urine, ma è necessario un ulteriore affinamento

Maggio 13, 2016 Admin Salute 0 9
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"Ciò che rende unico questo approccio è che l'architettura dell'organo nativo è conservato, in modo che l'innesto risultante può essere trapiantato come un rene donatore e collegato alla vascolare del destinatario e urinario", afferma Harald Ott, MD, PhD, del MGH Centro di Medicina Rigenerativa, autore senior dell'articolo Nature Medicine. "Se questa tecnologia può essere scalata a innesti di dimensioni umane, i pazienti affetti da insufficienza renale, che sono attualmente in attesa di reni di donatori o che non sono trapiantare candidati potevano teoricamente ricevere nuovi organi provenienti dalle proprie cellule."

Circa 18.000 trapianti di reni sono eseguite negli Stati Uniti ogni anno, ma 100.000 americani con malattia renale allo stadio terminale sono ancora in attesa di un donatore di organi. Anche chi ha la fortuna di ricevere un trapianto di faccia una vita di farmaci immunosoppressori, che presentano molti rischi per la salute e non può eliminare totalmente l'incidenza di eventuali rigetto d'organo.




L'approccio utilizzato in questo studio di ingegnere donatori di organi, sulla base di una tecnologia che Ott scoperto come assegnista di ricerca presso l'Università del Minnesota, comporta stripping di cellule viventi da un donatore di organi con una soluzione detergente e poi ripopolare il patibolo collagene che rimane il tipo cellulare appropriata - in questo caso le cellule endoteliali umane per sostituire il rivestimento del sistema e renali cellule vascolari da ratti neonati. Il team di ricerca primi reni di ratto decellularized per confermare che le strutture complesse del dell'organo sarebbero conservati. Hanno anche mostrato la tecnica ha lavorato su una scala più ampia mettendo a nudo le cellule da suino e reni umani.

Assicurandosi le opportune cellule sono state seminate nelle parti corrette del ponteggio collagene richiesto fornire cellule vascolari attraverso le cellule delle arterie renali e renali attraverso l'uretere. Proprio regolazione delle pressioni delle soluzioni attivare le cellule da sparsi interi organi, che erano poi coltivate in un bioreattore fino a 12 giorni. I ricercatori analizzati gli organi ripopolati in un dispositivo che passava sangue attraverso il suo sistema vascolare e scaricata urina, che ha rivelato evidenza di filtraggio limitata di sangue, attività molecolare e la produzione di urina.

Reni bioingegneria trapiantati in topi che vivono da cui un rene era stato rimosso ha iniziato a produrre l'urina non appena l'afflusso di sangue è stata restaurata, senza evidenza di sanguinamento o formazione di coaguli. La funzione generale degli organi rigenerati era significativamente ridotta rispetto a quella di normale, reni sani, cosa che i ricercatori ritengono possono essere attribuiti alla immaturità delle cellule neonatali utilizzate per ripopolare il ponteggio.

"Ulteriore perfezionamento dei tipi di cellule utilizzate per la semina e la maturazione ulteriore in cultura può permettere di raggiungere un organo più funzionale", dice Ott. "Sulla base di questa prova inital di principio, ci auguriamo che i reni bioingegneria saranno un giorno in grado di sostituire completamente la funzione renale come i reni di donatori fanno. In un mondo ideale, tali innesti potrebbero essere prodotti 'on demand" dalle stesse cellule del paziente, aiutando a superare sia la carenza di organi e la necessità di immunosoppressione cronica. Stiamo indagando metodi di raccolta dei tipi di cellule necessarie dalle cellule derivate da pazienti e affinare i metodi di cellule-semina e cultura organo per gestire organi umani dimensioni. "

La squadra di ott concentra sulla rigenerazione dei cuori, polmoni, reni e innesti di tessuti compositi, mentre altre squadre - tra cui uno dal Centro MGH per l'Ingegneria in Medicina - utilizzano la tecnica decellularization sviluppare fegati di sostituzione. L'autore principale del documento Nature Medicine è Jeremy Song, MGH Center for Regenerative Medicine; Altri co-autori sono Jacques Guyette, PhD, Sarah Gilpin, PhD, Gabriel Gonzalez, PhD, e Joseph Vacanti, MD, tutte del Centro MGH per la medicina rigenerativa. Lo studio è stato sostenuto dal National Institute of del Direttore Sanitario New Innovator Award DP2 OD008749-01.

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