Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Wreszcie udało się rozwiązać podstawowy problem, uniemożliwiający wyhodowanie tkanki do przeszczepu w laboratorium. Specjaliści z Rice University i Baylor College of Medicine znaleźli bowiem sposób na uzyskanie naczyń krwionośnych, które są przecież niezbędne do podtrzymania tkanki przy życiu (Acta Biomaterialia).

Niemożność uzyskania sieci naczyń krwionośnych – waskulatury – w hodowanych w laboratorium tkankach to główny problem współczesnej medycyny regeneracyjnej. Jeśli nie ma dostaw krwi, nie da się uzyskać struktury tkankowej grubszej niż kilkaset mikronów – tłumaczy prof. Jennifer West.

Podstawowym materiałem, na którym pracowali Amerykanie, był poli(tlenek etylenu), czyli z ang. PEG, wykorzystywany powszechnie m.in. w urządzeniach medycznych. Bazując na 10-letnich badaniach West, naukowcy tak zmodyfikowali polimer, by naśladował macierz pozakomórkową – substancję wypełniającą przestrzeń między komórkami (znajdują się tam głównie polisacharydy i związane z nimi białka).

Zespół połączył zmodyfikowany PEG z dwoma rodzajami komórek, które uczestniczą w tworzeniu naczyń krwionośnych. Do utwardzenia materiału Amerykanie wykorzystali światło. W ten sposób uzyskano miękki hydrożel, zawierający żywe komórki i czynniki wzrostu. Całość filmowano przez 72 godziny. Znakując każdy typ komórek markerem fluorescencyjnym o innej barwie, można było obserwować stopniowe tworzenia kapilar.

Aby przetestować nowe unaczynienie, hydrożel wszczepiono do rogówek myszy, gdzie nie istnieje żadna naturalna waskulatura. Po wstrzyknięciu barwnika do krwiobiegu potwierdzono normalny przepływ krwi przez naczynia.

W listopadzie ubiegłego roku West i student Joseph Hoffmann opublikowali pracę nt. litografii dwufotonowej. Ta ultraczuła technika pozwala na tworzenie trójwymiarowych wzorów w obrębie hydrożelów PEG. Metoda umożliwia bardzo dokładne kontrolowanie ruchu i wzrostu komórek. W przyszłości ekipa zamierza wykorzystać technikę do wyhodowania naczyń tworzący zdeterminowany z góry układ.

 

http://www.youtube.com/watch?v=JtMifCkTHTo

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W organizmie dziecka, które jako pierwszy człowiek w historii, przeszło przeszczep serca i wszczepienie modyfikowanej tkanki grasicy (terapia Rethymic), zaczęły pojawiać się komórki układu odpornościowego. Mogą doprowadzić do sytuacji, w której dziecko będzie mogło krócej przyjmować leki zapobiegające odrzuceniu przeszczepu lub w ogóle z nich zrezygnować.
      To może zmienić transplantologię organów miąższowych, mówi doktor Joseph W. Turek, dyrektor wydziału kardiologii pediatrycznej, jedne z członków zespołu biorącego udział w historycznym zabiegu. Jeśli okaże się, że ta procedura jest skuteczna, to będzie oznaczało, że organizm biorcy nie odrzuca przeszczepu, więc nie musi przechodzić długotrwałej terapii z wykorzystaniem leków immunosupresyjnych, która jest wysoce toksyczna, szczególnie dla nerek. Transplantologia zawsze poszukiwała sposobu na uzyskanie takie tolerancji i teraz właśnie stoimy u progu tego osiągnięcia.
      Obecnie przeszczepione serca funkcjonują 10-15 lat, a ich czas pracy ograniczona jest toksycznością leków immunosupresyjnych. Naukowcy w wielu miejscach, w tym na Duke University, od wielu lat rozwijali pomysł wykorzystania zmodyfikowanej tkanki grasicy podczas przeszczepu serca. Jako, że to właśnie grasica stymuluje rozwój limfocytów T, które zwalczają obce substancje w organizmie, naukowcy mieli nadzieję, że jednoczesna implantacja odpowiednio przetworzonej tkanki grasicy spowoduje, iż układ odpornościowy pacjenta uzna serce za swoje. Podczas testów na zwierzętach osiągnięto obiecujące wyniki. Dotychczas jednak nie testowano tej procedury na ludziach.
      W ubiegłym roku do szpitala Duke University trafił Easton Sinnamon. Dziecko potrzebowało, niezależnie od siebie, przeszczepienia serca oraz terapii Rethymic. W Duke University Hospital nie przeprowadza się transplantacji serca, natomiast to właśnie tam powstała Rethymic. To nowa terapia, zaakceptowana przez FDA dopiero w ubiegłym roku. Stosuje się ją u dzieci, które urodziły się bez grasicy. Szpital zwrócił się do FDA o zgodę na wykonanie obu zabiegów. Dnia 6 sierpnia 2021 roku dziecku przeszczepiono serce, a dwa tygodnie później wszczepiono modyfikowaną tkankę grasicy wyhodowaną z tkanki dawcy serca.
      Testy wykonane u Eastona 172 dni po zabiegu wykazały, że wszczepiona tkanka grasicy działa, a w organizmie chłopca pojawiły się limfocyty T. Dziecko jest ciągle monitorowane przez specjalistów. Za kilkanaście miesięcy spróbują oni odstawić chłopcu leki immunosupresyjne. Ten przypadek wykracza poza przeszczepy serca. Może mieć on wpływ na przeszczepy wielu innych narządów miąższowych, mówi Allan D. Kirk, dyrektor Instytutu Chirurgii na Duke University School of Medicine. Jeśli wyniki te można będzie ekstrapolować na pacjentów posiadających działającą grasicę, może to potencjalnie pozwolić na taką zmianę ich układu odpornościowego, że zaakceptuje on przeszczepiony organ na tyle, iż można będzie znacząco zmniejszyć zależność takich pacjentów od leków immunosupresyjnych.
      Easton niedawno obchodził 1. urodziny i czuje się dobrze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chirurdzy z Narodowego Instytutu Onkologii w Gliwicach zoperowali 31-letniego Irakijczyka, wykładowcę na Uniwersytecie w Bagdadzie. Zespół pod kierunkiem prof. Adama Maciejewskiego przeprowadził bardzo rozległy zabieg transplantacji narządów szyi. W wyniku wcześniejszej choroby nowotworowej mężczyzna stracił krtań i nie mógł normalnie jeść, oddychać czy mówić.
      Historia pacjenta
      Jakiś czas temu, krótko po obronie doktoratu z prawa, gdy pacjent zaczynał pracę na Uniwersytecie w Bagdadzie, zdiagnozowano u niego raka krtani. Najpierw przeszedł radio- i chemioterapię w Indiach, następnie poddano go radykalnej operacji krtani. Niestety, rozwinęły się zaburzenia funkcjonowania przewodu pokarmowego. Jak wyjaśniono na stronie Instytutu, przełyk nie spełniał swojej funkcji, bo był zwężony i wytworzyła się w nim przetoka, dlatego konieczna była operacja transpozycji żołądka.
      Pacjent oddychał przez rurkę tracheostomijną, nie mówił i praktycznie spał na siedząco. Mógł połykać, ale cały czas się zachłystywał wskutek cofania się pokarmu z drogi pokarmowej do ust - wyjaśnił prof. Maciejewski.
      Chory mieszkał 4 lata w Niemczech (był tam kilka razy operowany). Z mediów społecznościowych dowiedział się, że w Gliwicach przeprowadzane są przeszczepy narządów szyi.
      Operacja w Gliwicach
      Gdy zgłosił się do Instytutu Onkologii, powiedział, że decyduje się na zabieg nawet przy niewielkiej szansie na powodzenie.
      Ponieważ nie miał cech choroby nowotworowej, po zakwalifikowaniu do zabiegu 20 listopada przeprowadzano u niego operację. Trwała ona aż 16 godzin. Dawcą był mężczyzna o zbliżonej posturze, wzroście i wadze; 31-latkowi przeszczepiono krtań, tchawicę, gardło, przełyk, tarczycę, przytarczyce, przednią ścianę szyi i kość gnykową. Usunięto odtwarzający gardło żołądek i przełyk szyjny.
      Najtrudniejsze było przygotowanie pacjenta do przeszczepu, przede wszystkim ze względu na liczne blizny na szyi po wcześniejszych zabiegach. W tych bliznach trzeba było zidentyfikować naczynia i nerwy, by móc je potem prawidłowo zespolić. Samo pobranie narządów od dawcy też nie jest łatwym etapem zabiegu, ponieważ trzeba bardzo dokładnie wypreparować wszystkie tkanki, nerwy i naczynia. Nie wydarzyło się jednak nic, co byłoby dla nas niespodzianką – podkreśla prof. Łukasz Krakowczyk.
      Warto dodać, że Irakijczyk jest 5. pacjentem, któremu tutejsi chirurdzy przeszczepili narządy szyi od zmarłego dawcy.
      Pacjentowi usunięto już rurkę tracheostomijną. Jak twierdzą lekarze, wyjątkowo szybko zaczął mówić. Ponieważ unerwienie przeszczepionych narządów i tkanek zajmuje 6-9 miesięcy, tyle należy poczekać na ostateczny efekt.
      Kilkumiesięczna walka o przeszczep

      Przez cały czas młodym Irakijczykiem opiekowała się znajoma Polka - Joanna Michalska. To do niej mężczyzna zwrócił się po obejrzeniu na YouTube'ie filmu z prof. Maciejewskim. Dla niego życie bez głosu nie miało sensu. Nie mógłby wrócić do pracy wykładowcy uniwersyteckiego, i ja to doskonale rozumiem – mówi pani Joanna.
      Po zakwalifikowaniu do zabiegu Michalska prowadziła w imieniu pacjenta korespondencję z Ministerstwem Zdrowia. Pierwsza decyzja Ministerstwa była co prawda odmowna, ale zawierała wskazówki, co zrobić, aby operacja się jednak odbyła. W komunikacie prasowym Narodowego Instytutu Onkologii w Gliwicach ujawniono, że koniec końców Ministerstwo Zdrowia zgodziło się pokryć koszty zabiegu. Irakijczyk podjął w Polsce studia, jest ubezpieczony w NFZ i ma PESEL. Marzy o powrocie do pracy na uczelni.
      Przypadek mężczyzny przedstawiono na konferencji prasowej, która odbyła się 21 grudnia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zainspirowani taktykami wykorzystywanymi przez komórki nowotworowe, naukowcy z Uniwersytetu w Pittsburghu opracowali mikrocząstki rozmiarów komórki, które uwalniają związek "nakłaniający" organizm, by zaakceptował przeszczepione tkanki jako własne. Rozwiązanie to nosi nazwę Recruitment-MP (od ang. recruitment-microparticles).
      Szczury, którym podano te mikrocząstki, rozwinęły trwałą tolerancję przeszczepów, w tym całej kończyny, od szczura-dawcy; reszta układu odpornościowego funkcjonowała bez zmian.
      To przypomina hakowanie układu odpornościowego za pomocą strategii wykorzystywanej przez najgorszego wroga ludzkości [...]. My robimy coś takiego syntetycznie - wyjaśnia dr Steven Little.
      W porównaniu do terapii komórkowej, która obecnie przechodzi testy kliniczne, podejście syntetyczne jest logistycznie o wiele prostsze.
      Zamiast izolować komórki od pacjenta, hodować je w laboratorium i wprowadzać z powrotem do organizmu z nadzieją, że znajdą właściwą lokalizację, pakujemy, co trzeba, do systemu, który rekrutuje naturalnie występujące komórki wprost do przeszczepu - opowiada dr James Fisher.
      Mikrocząstki działają, uwalniając białko wytwarzane przez makrofagi i komórki nowotworowe - chemokinę 22 (CCL22). CCL22 przyciąga limfocyty T regulatorowe (Treg), działając na ich receptor CCR4. Co istotne, Treg odgrywają kluczową rolę w regulacji procesów odpornościowych, a także w rozwoju oraz podtrzymaniu tolerancji immunologicznej.
      Podczas eksperymentów szczurom przeszczepiano tylną łapę; przeprowadzano unaczynione złożone przeszczepy allogeniczne (ang. Vascularized Composite Allografts, VCA). Okazało się, że Recruitment-MP wydłużał czas przeżycia przeszczepu na cały okres badania, czyli do ponad 200 dni (to odpowiednik ok. 30 lat u ludzi). By to osiągnąć, wystarczyły zaledwie dwa podskórne zastrzyki; pierwszy podawano parę minut po zakończeniu operacji, drugi po 21 dniach.
      Terapia za pomocą Recruitment-MP prowadziła do wzbogacenia populacji Treg w skórze przeszczepu allogenicznego i w drenujących węzłach chłonnych.
      Kolejne testy wykazały, że w warunkach in vitro syntetyczna ludzka CCL22 wywoływała preferencyjną migrację ludzkich Treg.
      Łącznie uzyskane rezultaty sugerują, że Recruitment-MP może sprzyjać specyficznej tolerancji wobec antygenów dawcy na drodze miejscowego wzbogacenia supresorowych Treg.
      Obecnie, by zapobiec odrzuceniu przeszczepu, chorzy zażywają immunosupresanty. Zwiększa to ryzyko nowotworów czy chorób infekcyjnych. Recruitment-MP wywołuje zaś tolerancję wobec specyficznej dominującej determinanty antygenowej (części antygenu, wobec której głównie skierowana byłaby odpowiedź immunologiczna) bez tłumienia systemowych odpowiedzi immunologicznych.
      Immunosupresanty powodują wycofanie układu odpornościowego, tak by nie mógł atakować przeszczepionego organu. Przez to jednak nie jest on także w stanie bronić własnego organizmu. My próbujemy nauczyć układ odpornościowy tolerowania kończyny, ażeby biorca pozostawał immunokompetentny - tłumaczy dr Stephen Balmert.
      Ryzyka związane z trwającą całe życie immunosupresją są szczególnie problematyczne, gdy przeszczep nie jest operacją ratującą życie. Możność wywołania tolerancji przeszczepu i uniknięcia systemowej immunosupresji, tak jak udało nam się to zademonstrować w ramach innowacyjnych badań, jest szczególnie istotna w kontekście VCA, gdzie pacjenci otrzymują przeszczepy poprawiające jakość życia [ang. quality-of-life transplants], np. twarzy czy rąk - wyjaśnia prof. Angus Thomson.
      Autorzy artykułu z pisma Scientific Reports podkreślają, że ich rozwiązanie może się przydać w leczeniu oparzeń III stopnia, odsłoniętych kości i ścięgien, a także w przypadku, gdy brakuje miejsc do pobrania autoprzeszczepu. Naukowcy wspominają też o zastosowaniach w ostrych i przewlekłych chorobach zapalnych, np. reumetoidalnym zapaleniu stawów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwszy w Polsce jednoczesny przeszczep wątroby i obu płuc przeprowadzili z sukcesem w Zabrzu lekarze z dwóch ośrodków – tamtejszego Śląskiego Centrum Chorób Serca i Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego im. A. Mielęckiego w Katowicach. Do tej pory na całym świecie wykonano jedynie ok. 80 takich zabiegów – podało w piątek ŚCCS.
      Skomplikowaną, 14-godzinną operację przeprowadzono 11 września u 21-letniego pacjenta, mieszkańca woj. śląskiego, chorującego na mukowiscydozę. Choroba doprowadziła u niego do nieodwracalnego uszkodzenia płuc oraz ciężkich zaburzeń metabolicznych. Wielonarządowy przeszczep był dla niego jedyną szansą na przeżycie.
      Pacjent jest obecnie w doskonałej formie, mimo że przeszedł tak rozległą operację. Je, chodzi, dobrze się wentyluje, wątroba pracuje idealnie – powiedział w piątek PAP dr hab. Robert Król ze szpitala im. Mielęckiego, który kierował zespołem przeszczepiającym wątrobę.
      Mukowiscydoza, inaczej zwłóknienie torbielowate (ang. cystic fibrosis, CF) to najczęściej występująca choroba genetyczna. Zaliczana jest jednak do chorób rzadkich. Najbardziej typowe jej objawy to bardzo słony pot, niedobór wagi, częste, trudne do leczenia zapalenia płuc. Uszkodzony gen wywołuje nadmierną produkcję i zagęszczenie śluzu w organizmie, co zaburza pracę wszystkich narządów mających gruczoły śluzowe; objawy obejmują najczęściej układ oddechowy i pokarmowy. Gęsty i lepki śluz zalega w oskrzelach i oskrzelikach oraz blokuje przewody trzustkowe.
      W przypadku układu oddechowego utrudnia oddychanie, prowadzi do nawracających zakażeń oskrzeli i przewlekłego stanu zapalnego, wywołanego rozwojem bakterii, a w konsekwencji do trwałego uszkodzenia tkanki płucnej. W układzie pokarmowym gęsty śluz zaburza proces wydzielania przez trzustkę enzymów, odpowiedzialnych za rozkładanie i wchłanianie tłuszczów, węglowodanów i białek. Jak wyjaśnił Robert Król, u 5 do 7 proc. pacjentów z mukowiscydozą oprócz niewydolności płuc dochodzi też do niewydolności wątroby.
      Szczegóły tej operacji lekarze z obu ośrodków przedstawią podczas briefingu prasowego, który odbędzie się we wtorek w ŚCCS w Zabrzu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Immunolodzy od dekad próbują tak wytrenować układ odpornościowy biorcy organu, by nie odrzucał on przeszczepu, dzięki czemu możliwe byłoby odstawienie leków immunosupresyjnych. Naukowcy z University of Minnesota wykazali, że jest to możliwe w przypadku naczelnych nieczłowiekowanych.
      Wraz z kolegami z Northwestern University podczas eksperymentów na naczelnych nieczłowiekowatych podtrzymali długoterminowe funkcjonowanie przeszczepionych wysepek Langerhansa pomimo odstawienia leków immunosupresyjnych w 21. dniu po przeszczepie.
      Przeszczep to jedyna szansa dla wielu pacjentów. Jednak po operacji biorcy muszą przyjmować leki immunosupresyjne, które tłumią działanie układ odpornościowego. Zapobiegają one odrzuceniu przeszczepu, jednak jako że tłumią cały układ odpornościowy, osoby je przyjmujące są bardziej narażone na różne zachorowania, od przeziębień po nowotwory. Ponado leki te mają skutki uboczne. U osób je przyjmujących może wystąpić nadciśnienie, uszkodzenie nerek, biegunka czy cukrzyca, a jakby jeszcze tego było mało to są one znacznie mniej skuteczne w długoterminowym zapobieganiu odrzuceniu przeszczepu. Dlatego też naukowcy od dawna próbują wytworzyć u pacjentów tolerancję na przeszczepiony organ.
      Przed niemal 70 lat Peter Medawar udowodnił na myszach, że możliwe jest wytworzenie tolerancji na przeszczepiony organ. Dotychczas jednak udało się to osiągnąć jedynie w przypadku kilku pacjentów.
      Naukowcy z University of Minnesota i Northwestern University zmodyfikowali leukocyty dawcy i wstrzyknęli je biorcy na tydzień przed przeszczepem i dzień po przeszczepie. Dzięki temu okazazło się, u naczelnego nieczłowiekowatego można przeszczepić wysepki Langerhansa i odstawić leki immunosupresyjne. Jeśli metoda taka sprawdziłaby się i na człowieku, być może udałoby się leczyć cukrzycę typu 1., a dalszy rozwój tej metody pozwoliłby na rezygnację z immunosupresji również w przypadkach innych przeszczepów.
      Nasze badanie to pierwsze, które w sposób powtarzalny i bezpieczny indukuje tolerancję na przeszczep u naczelnych nieczłowiekowatych, mówi profesor Bernhard Hering. Pewność, z jaką byliśmy w stanie indukować i utrzymywać tolerancję na transplantacje daje nadzieję, że uzyskane przez nas wyniki są powtarzalne i zostaną powtórzone u pacjentów, u których planuje się przeszczepy wysepek Langerhansa oraz nerek. To otworzyłoby nową epokę w transplantologii.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...