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Nuove sostituzioni Tessuto-costruite del vaso sanguigno un punto più vicino alle prove umane

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La scoperta ha potuto aiutare ogni anno decine di migliaia di pazienti sottoposti a dialisi di dialisi renale

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I ricercatori all'università di Minnesota hanno creato una nuova sostituzione laboratorio-crescente del vaso sanguigno che è composta completamente di materiali biologici, ma sorprendente non contiene alcune cellule viventi ad impianto. La nave, quella ha potuto essere utilizzata come innesto «disponibile immediatamente» per i pazienti sottoposti a dialisi di dialisi renale, realizzato bene in uno studio recente con i primati non umani.

È l'innesto nonsynthetic e decellularized primo de suo gentile che è repopulated con le cellule dalle proprie cellule del destinatario una volta impiantato. La scoperta ha potuto aiutare ogni anno decine di migliaia di pazienti sottoposti a dialisi di dialisi renale. Gli innesti hanno potuto anche adattarsi in futuro per uso come i vasi sanguigni coronari e periferici dei bybass e valvole cardiache tubolari.

La ricerca è stata pubblicata oggi come la notizia da copertina nella medicina di traduzione di scienza, un giornale medico interdisciplinare dall'associazione americana per l'avanzamento di scienza (AAAS). L'università di Minnesota inoltre ha conceduto una licenza alla tecnologia.

Più di 100.000 persone negli Stati Uniti cominciare ogni anno l'emodialisi per trattare la malattia renale e più di 400.000 persone stanno trattandi con emodialisi di salvataggio in tutta la nazione, secondo il rapporto annuale di dati del sistema dati renale degli Stati Uniti. Una fistola arterovenosa, che collega un'arteria ad una vena nel braccio, è attualmente il modo preferito di accesso del vaso sanguigno per emodialisi. Tuttavia, 30-50 per cento dei pazienti avvertono le complicazioni e la necessità collegare la vena e l'arteria facendo uso di un tubo artificiale, chiamato un innesto arterovenoso.

Attualmente, questi innesti artificiali sono fatti dei materiali sintetici che sono a coagulazione incline, infezione ed altre complicazioni. Gli innesti sviluppati nel laboratorio dalle cellule e dai materiali biologici potrebbero causare le meno reazioni avverse, ma i tessuti viventi non sono stabili per deposito a lungo termine e potrebbero indurre una risposta immunitaria a meno che le proprie cellule del paziente siano state usate, sia essendo barriere alla commercializzazione che all'uso clinico.

In questo studio preclinico, l'università di ricercatori di Minnesota ha generato i tubi del tipo di nave nel laboratorio dalle cellule epiteliali umane postnatali che sono state incluse in un materiale del tipo di gel fatto della fibrina della mucca, una proteina in questione in coagulazione del sangue. I ricercatori hanno messo il gel cellula-popolato in un bioreattore ed hanno coltivato il tubo per sette settimane e poi hanno lavato via le cellule durante la settimana finale. Che cosa è rimanere era il collagene ed altre proteine secernuti dalle cellule, facenti un tubo tutto naturale, ma non-vivente per impianto.

«Abbiamo sfruttato il sistema ferita-curativo normale del corpo in questo processo cominciando con le cellule epiteliali in un gel della fibrina, che è il punto di partenza della natura per guarire,» abbiamo detto l'università di dipartimento di Minnesota del professor biomedico Robert Tranquillo di ingegneria che ha condotto lo studio. «Lavare via le cellule alla tappa finale riduce la probabilità del rifiuto. Ciò inoltre significa che le navi possono essere immagazzinate ed impiantate quando sono necessarie perché non sono più un materiale vivente. In futuro, migliaia delle navi laboratorio-crescenti potrebbero essere fatte da una piccola biopsia della pelle da un donatore e poi essere immagazzinate sullo scaffale per quando sono necessarie dai pazienti.»

Per collaudare le navi, i ricercatori hanno impiantato i 15 (circa 5 pollici) innesti laboratorio-crescenti lunghi centimetro nei babbuini adulti donati da Mayo Clinic mentre stava chiudendo giù la sua funzione del primate. Sei mesi dopo impianto, gli innesti grossolanamente sono comparso come un vaso sanguigno ed i ricercatori hanno osservato le cellule sane dai destinatari che prendono la residenza all'interno delle pareti dei tubi. Nessuno degli innesti calcificati e di soltanto uno rotto, che è stato attribuito a danno meccanico involontario con il trattamento. Gli innesti dopo che sei mesi sono stati indicati per resistere a quasi 30 volte la pressione sanguigna umana media senza scoppiare. Gli impianti non hanno mostrato risposta immunitaria ed infezione resistita a. Inoltre, gli innesti hanno resistito alle punture ripetute dell'ago da autorigenerante, che sarebbe stato un processo necessario per i pazienti che subiscono la dialisi a lungo termine.

«Questa prova preclinica era estremamente importante noi,» Tranquillo ha detto. «Negli studi precedenti, abbiamo impiantato le navi in pecore, ma abbiamo dovuto esaminarli in un modello più del tipo di umana prima del rischio delle vite umane perché il successo del nostro materiale dipende dalla capacità del destinatario di recellularize in un tessuto vivente senza risposta immunitaria, che potrebbe venire a mancare in un essere umano anche se è riuscito a pecora.»

Con il successo di questo studio, Tranquillo ed il gruppo cercheranno l'approvazione di FDA per i test clinici in bambini con i difetti pediatrici del cuore da quando recentemente hanno riferito uno studio nelle comunicazioni della natura che questo materiale è inoltre capace di crescita.