Patkányokba beültetett laboratóriumi tenyészetek

Az őssejtekből származó működő nyelőcső felhasználható a jövőben a rákos betegek megsegítésére

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Regisztráció "data-newsletterpromo button-link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "ArticleBody">

Az orvosok biomotorizált légcsöveket ültettek be a betegekbe, a kutatók pedig növekvő hólyagokkal és vesékkel kísérleteztek. Most egy másik szerv csatlakozik ehhez a listához: a nyelőcső, amely ételt és vizet juttat a gyomorba.

A kutatók szerint az orosz Krasznodarban, a Kuban Állami Orvostudományi Egyetemen dolgozó nemzetközi kutatócsoport működő nyelőcsövet épített őssejtekből, és a szervet patkányokba ültette be. Az új nyelőcső ugyanúgy működött, mint a patkányok természetes szervei - mondták a kutatók, akik ma (április 15-én) részletezték munkájukat a Nature Communications folyóiratban.

Évente az Egyesült Államokban körülbelül 18 000 embernél diagnosztizálják a nyelőcsőrákot, mások pedig veleszületett rendellenességekben szenvednek, vagy orvosi beavatkozások vagy maró anyagok lenyelése után megsérülnek. Ezen esetek közül sok műtétet igényel, amely magában foglalhatja a vékonybél vagy a gyomor egy szakaszának felvételét a nyelőcső egy részének pótlására.

Sajnos ez nem mindig a legjobb megoldás. A betegek szövődményeket szenvedhetnek, és sokuknak továbbra is nehézségei vannak a szilárd étel lenyelésével a műtét után. [5 őrült technológia, amely forradalmasítja a biotechnológiát]

A stockholmi Karolinska Institutet Paolo Macchiarini által vezetett kutatók egy patkány nyelőcsőszakaszát vették el, és a sejteket eltávolítva egy fehérje állványt hagytak maguk után. Az ilyen "decellularizáció" ma már elterjedt technika a sejtek struktúrájának létrehozására a regeneratív szervkísérletek során.

Annak tesztelésére, hogy az állvány elég erős-e ahhoz, hogy ellenálljon az ismétlődő tágulási és összehúzódási ciklusoknak, a tudósok 10 000-szer szivattyúzták bele a levegőt, lehetővé téve, hogy felrobbanjon és összezsugorodjon.

A kutatók ezután allogén mesenchymális stromális sejteknek nevezett őssejteket vettek fel, amelyek szövetbe ültetve nem okoznak immunreakciót. A tudósok ezeket a sejteket az állványra helyezték, így a nyelőcső három hétig növekedhetett.

Ezután beültették a nyelőcsövet egy patkányba, és a nyelőcső 20% -át helyettesítették a tervezett verzióval. Még kilenc patkányban megismételték ezt az eljárást.

A kutatók egy hétig folyékony étrenden tartották a patkányokat, majd ezt követő héten lágy ételeket adtak nekik. A patkányok nem szenvedtek semmilyen problémát, és kontrollként tovább éltek, mint azok, amelyek ál műtéten estek át.

Macchiarini szerint az állvány biztosítja az őssejtek szerkezetét, valamint a kémiai jeleket, amelyek megmondják nekik, hogy milyen sejtekké fejlődjenek.

Amikor az állat lenyeli, az akaratlan és önkéntes idegimpulzusoknak a helyes módon kell működniük. Ez azt jelenti, hogy a megfelelő működés érdekében a nyelőcsőnek fejlesztenie kell az izomsejteket, az idegrendszerrel és az erekkel való kapcsolatokat. "Nagyon meglepődtünk a differenciálás szintjén, amit kaptunk" - mondta Macchiarini a WordsSideKick.com-nak.

Bár úgy tűnik, hogy ez a nyelőcső építési technika patkányokban működik, még hosszú utat kell megtenni, mielőtt embereken tesztelhetnék. A patkányok és az emberek közötti különbségek megnehezíthetik a fordítást. Például a patkányoknak és az emberi nyelőcsőnek nincsenek azonos típusú izmai és szerkezete.

Felmerül az a kérdés is, hogy növelhető-e a nyelőcső megnövekedése, mivel a patkány nyelőcső sokkal kisebb, mint egy személy.

A következő lépésekben - mondta Macchiarini - a kutatóknak át kell térniük a nagyobb állatokon végzett kísérletekre, valamint más szervekre, hogy lássák, vajon az általuk ebben a tanulmányban kipróbált koncepció széles körben alkalmazható-e.