Organy produkcyjne

Od 2008 roku ośmiu pacjentów otrzymało nową szansę na życie, gdy chirurdzy wymienili poważnie uszkodzone tchawice na wersje wykonane przez człowieka. Ta wysoce eksperymentalna technologia przenosi się obecnie z laboratoriów badawczych do zakładu produkcyjnego, ponieważ firma z rejonu Bostonu przygotowuje się do produkcji rusztowań do hodowli syntetycznych organów na dużą skalę.





sztuczna tchawica

Wdychać : Tchawica wyhodowana w laboratorium znajduje się w obrotowym inkubatorze, gotowa do przeszczepienia niemowlęciu.

Technologia regeneracji aparatury Harvarda , czyli HART, testuje swój syntetyczny system tchawicy w Rosji i planuje podobne testy w Unii Europejskiej w tym roku. Firma współpracuje z amerykańską Agencją ds. Żywności i Leków, aby przeprowadzić próbę również w Stanach Zjednoczonych.

Syntetyczne tchawice są wytwarzane przez hodowanie własnych komórek macierzystych pacjenta na rusztowaniu wykonanym w laboratorium. W przyszłości technika ta mogłaby zostać zaadaptowana do tworzenia innych narządów, takich jak zastępczy przełyk, zastawka serca lub nerka.



Po rozszerzeniu na więcej części ciała, technologia syntetycznych organów może pomóc w zaspokojeniu palącej potrzeby medycznej. Listy oczekujących na przeszczep ważnych narządów, takich jak serce, płuca, wątroba i nerki, są niepokojąco długie. Każdego dnia pacjenci umierają w oczekiwaniu na dawców narządów. W samych Stanach Zjednoczonych na listach oczekujących na narząd znajduje się 120 000 osób, szacuje amerykański Departament Zdrowia i Opieki Społecznej . A listy oczekujących nie doceniają prawdziwej potrzeby, mówi Joseph Vacanti , chirurg-naukowiec w Massachusetts General Hospital i lider w badaniach nad inżynierią tkankową. Jedynym sposobem na zaspokojenie tej rzeczywistej potrzeby jest produkcja żywych narządów, mówi Vacanti, który nie jest związany z HART.

Wydychać : Syntetyczne rusztowanie tchawicy wykonane przez przędzenie niezwykle cienkich włókien plastiku w rurkę.

Naukowcy na całym świecie znajdują nowe sposoby tworzenia tkanek do przeszczepów. W ciągu 25 lat dziedzina przeszła od fikcji i fantazji do nauki i inżynierii, mówi Vacanti. Istnieje wiele różnych podejść, od precyzyjnego drukowania atramentowego typów komórek w zorganizowanej strukturze (patrz Drukowane komórki oka mogą pomóc w leczeniu ślepoty) po umożliwienie komórkom spontanicznej samoorganizacji w proto-organy (patrz Podstawy wątroby wyhodowane z komórek macierzystych i rosnące gałki oczne ).



Obecne podejście HART polega na hodowaniu komórek macierzystych pacjenta na syntetycznych rusztowaniach. Cztery ostatnie operacje sztucznej tchawicy zostały wykonane na tych wykonanych w laboratorium rusztowaniach, mówi David Green, dyrektor generalny HART.

Hodowanie własnych komórek pacjenta na rusztowaniu zapewnia dobre środowisko dla komórek macierzystych szpiku kostnego, które mogą następnie rozwinąć się w różne typy komórek zarówno w inkubatorze, jak i po wszczepieniu pacjentowi.

HART tworzy rusztowania przez przędzenie włókien około jednej setnej szerokości ludzkiego włosa w rurkę, która jest dopasowana do każdego pacjenta. Rezultatem jest niestandardowe rusztowanie, które tworzy siatkę o odpowiednim rozmiarze dla komórek, mówi Green. Czują się tam jak w domu.



Komórki macierzyste pobrane ze szpiku kostnego pacjenta są następnie spuszczane na wierzch rusztowania, podobnie jak kurczak w rożnie, mówi Green. Komórki rosną na rusztowaniach w specjalistycznym inkubatorze obrotowym przez około dwa dni przed przeszczepem. Jak mówi, około pięć dni po przeszczepie na narządzie pojawiają się nowe typy komórek, w tym ważne komórki, które wyścielają wewnętrzną powierzchnię i pomagają usuwać śluz z płuc przez kaszel. W końcu naczynia krwionośne rosną w syntetyczny narząd, mówi Green.

ukryć