Scienziati sviluppano nuovi polmoni utilizzando "scheletri" di quelli vecchi

Maggio 14, 2016 Admin Salute 0 0
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Tali decessi potrebbero essere evitati se fosse possibile utilizzare le cellule staminali per crescere nuovi polmoni o tessuto polmonare. Specialisti nel settore emergente dell'ingegneria tissutale hanno lavorato sodo su questo per anni. Ma che sono stati frustrati dal problema delle lusinghe cellule staminali indifferenziate di svilupparsi in tipi cellulari specifici che popolano diverse posizioni nel polmone.

Ora, i ricercatori della University of Texas Medical Branch a Galveston hanno dimostrato una soluzione potenzialmente rivoluzionaria a questo problema. Come descrivono in un articolo pubblicato elettronicamente davanti alla stampa da parte del Tissue rivista di ingegneria, parte A, hanno seminato le cellule staminali embrionali di topo in "acellulare" polmoni di ratto - organi le cui cellule originale era stato distrutto da ripetuti cicli di gelo e disgelo e l'esposizione a detergente.




Il risultato: impalcature a forma di polmone vuoti di proteine ​​strutturali in cui le cellule staminali del mouse prosperato e differenziate in nuove cellule adeguate alle loro posizioni specifiche.

"In termini di diversi tipi di cellule, il polmone è probabilmente il più complesso di tutti gli organi - le cellule vicino all'ingresso sono molto diverse da quelle in profondità nei polmoni", ha detto il dottor Joaquin Cortiella, uno degli autori principali dell'articolo. "La nostra matrice naturale generato lo stesso modello, con le cellule tracheali solo nella trachea, alveoli-come cellule degli alveoli, pneumociti solo nel polmone distale, e zone di transizione definiti tra i bronchi e gli alveoli."

Tale sviluppo "site-specific" cellula non è mai stato visto prima in una matrice naturale, ha detto il professor Joan Nichols, un altro degli autori di piombo della carta. La complessità dà i ricercatori sperano che il concetto potrebbe essere scalata fino a produrre tessuti di sostituzione per l'uomo - o utilizzati per creare modelli per testare terapie e tecniche diagnostiche per una varietà di malattie polmonari.

"Se siamo in grado di fare una buona polmone per le persone, si può anche fare un buon modello per infortunio", ha detto Nichols. "Siamo in grado di creare un polmone fibrotica, o un polmone enfisematoso, e valutare ciò che sta accadendo con quelle, quali le celle stanno facendo, come pure sulle cellule staminali o di altra terapia funziona. Possiamo vedere cosa succede in polmonite, o cosa succede quando hai ha ottenuto una febbre emorragica, o la tubercolosi, o hantavirus - tutti gli agenti che colpiscono i polmoni e causare danni al polmone ".

I ricercatori hanno già iniziato a lavorare su esperimenti su larga scala, "decellularizing" polmoni di maiale con un occhio verso il loro utilizzo per la produzione di grandi campioni di tessuto polmonare che potrebbero portare ad applicazioni sull'uomo. Stanno inoltre assumendo la sfida di vascolarizzazione - stimolare la crescita dei vasi sanguigni che consentirà i tessuti ingegnerizzati di sopravvivere al di fuori dei bioreattori speciali che i ricercatori ora utilizzano per mantenere in vita tramite immersione in un cocktail di sostegno vitale di nutrienti e ossigeno.

"La gente ci chiedono perché stiamo facendo il polmone, perché è così difficile", ha detto Cortiella. "Ma il potenziale è così grande, e la tecnologia è qui. Sta andando a prendere tempo, ma penso che stiamo andando a creare un sistema che funziona."

Altri autori del Tissue Engineering, parte A, della carta sono UTMB ricercatore associato Jean Niles, professore associato Gracie Vargas, studente di medicina Sean Winston, studente laureato Shannon Mura, la ricerca estate borsisti Andrea Brettler e Jennifer Wang, Andrea Cantu della Stanford University e il dottor Anthony Pham di Brown Medical School.

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