Udały się pierwsze przeszczepy płuc z biodrukarki – zwięrzęta mają się dobrze.

W przełomowym badaniu z University of Texas Medical Branch (UTMB) naukowcy z powodzeniem przeszczepili biodrukowane płuca dorosłym świniom. Zbliża nas to do przyszłości, w której będziemy mogli zapewnić pacjentom nieograniczone źródło zdatnych do przeszczepu narządów.

Według amerykańskiego Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej, każdego dnia 20 osób umiera, czekając w kolejce po życiodajny organ. Przeszczepy płuc są szczególnie problematyczne, ponieważ liczba osób potrzebujących tego narządu stale rośnie, a ilość dostępnych organów się zmniejsza. Płuca pobierane są jedynie od 15 procent wszystkich zmarłych dawców, podczas gdy nerki i wątroby od 88 procent, a serca od 30 procent. Co by było, jednak gdyby udało się wyhodować nowe, spersonalizowane narządy dla każdego pacjenta wymagającego transplantacji? Z pewnością tysiące osób każdego roku zostałaby uratowanych i dzisiaj właśnie o krok przybliżyliśmy się do tego celu.

Pierwsza procedura ludzkiego przeszczepu płuc została przeprowadzona w 1963 roku. Biorca przeżył 18 dni, ostatecznie umierając na niewydolność nerek i niedożywienie. Z biegiem czasu liczba procedur przeszczepu płuc wzrosła, a obecnie operacja jest akceptowalnym leczeniem schyłkowej fazy chorób płuc.

„Naszym nadrzędnym celem jest stworzenie nowych opcji dla wielu osób oczekujących na przeszczep” – powiedział Nichols, profesor chorób wewnętrznych i dyrektor stowarzyszenia Krajowego Laboratorium Galveston w UTMB.

Przez lata Joan Nichols i Joaquin Cortiella z The University of Texas Medical Branch w Galveston pracowali nad biodrukowaniem płuc. W 2014 r. jako pierwsi wyhodowali w laboratorium komórki płuc, a ich metoda została do tego stopnia udoskonalona, że ​​zespół jest obecnie w stanie stworzyć cały narząd od podstaw.

Wyzwań było sporo. Po pierwsze, pod względem różnych typów komórek płuco jest jednym z najbardziej złożonych ze wszystkich narządów. Na przykład komórki znajdujące się w pobliżu wejścia znacznie różnią się od tych znajdujących się głęboko w płucach.

Procedura rozpoczyna się od rusztowania podtrzymującego – struktury białka z kolagenu i elastyny, na której będzie rosnąć nowe płuco. Rusztowanie jest umieszczane w zbiorniku wypełnionym roztworem przygotowanym z substancji odżywczych i komórek płuc dawcy – w tym przypadku świni.

Zmodyfikowane genetycznie płuca przez 30 dni rosły w bioreaktorze, zanim zostały przeszczepione dorosłym świniom. Stan zdrowia zwierząt został oceniony po dziesięciu godzinach, dwóch tygodniach, jednym miesiącu i dwóch miesiącach po operacji. W ciągu zaledwie dwóch tygodni przeszczepione płuca stworzyły stabilną sieć naczyń krwionośnych, która jest niezbędna do przeżycia. Wszystkie świnie, które otrzymały biodrukowane płuca są zdrowe.

„Nie zauważyliśmy objawów obrzęku płuc, który zwykle jest oznaką niewystarczająco dojrzałego układu naczyniowego” – napisali naukowcy. „Biodrukowane płuca nadal rozwijały się po przeszczepie, ale już bez użycia żadnych czynników wzrostu. Organizm sam dostarczał nowym płucom wszystkie niezbędne cegiełki.”

Celem tego badani była ocena, jak biodrukowane płuca przystosują się do dorosłego organizmu gospodarza. Zespół nie zmierzył jeszcze, ile tlenu dostarczają do organizmu, i zbadane zostanie to w przyszłości. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, Nichols i Cortiella mają nadzieję na przeszczepianie ludziom biodrukowanych płuc w ciągu 5 do 10 lat. Oprócz przeszczepów, biodrukowany narząd jest doskonałym środkiem testowym dla eksperymentalnych leków, w przeciwieństwie do modelu zwierzęcego.

„Zajęło nam 15 lat badań, aby dojść tak daleko. Nasz zespół zrobił coś niesamowitego z absurdalnie małym budżetem i niesamowicie oddaną grupą ludzi” – napisali.

Wyniki badań znajdują się w czasopiśmie Science Translational Medicine.

Zobacz także:

Przeprowadzono pionierski zabieg przeszczepu penisa

Ksenotransplantacja rozwiąże problem kolejek do przeszczepów

Ludzko-zwierzęce hybrydy mogą być nieograniczonym źródłem narządów


Źródło informacji:
www.zmescience.com/medicine/lab-grown-lung-transplant-053254/


Daj znać, jeśli spodobał Ci się artykuł oraz napisz komentarz, aby czytelnicy mogli poznać Twoją opinię.