從年長細胞生物設計的動脈

從杜克大學的治療中心和工程普拉特學校的研究員顯示出，他們可以生長從從特別是需要這樣協助 - 老年人以心血管疾病的患者採取的細胞的新的人血船。

研究員說他們的最新的實驗的結果表示原則 「證明」可能臨床是可適用的在五到十年內的途徑的。 受益於的第一个這樣生物設計的動脈，根據線索研究員勞拉 Niklason， M.D.， Ph.D。，可能是在他們的 「繞過的」動脈需要封鎖有心血管疾病的更老的病人，但是沒有可用他們自己的自然的船。

公爵實驗的結果被發布了 2005年 6月 18日，在柳葉刀。 這個研究由國家衛生研究所和美國聯邦支持的變老的研究。

「有對可行的選擇的巨大需要對我們的治療患者的當前可用的選項與冠狀動脈或外圍動脈疾患」，副教授說 Niklason，麻醉學和生物醫學工程。 「在此當前研究，我們採取了從四個年長人的血管細胞以心臟病并且設計了新的血管。

「這個能力生長從更舊的細胞的新的船表示往生長血管的關鍵的初始步驟從可以用於對待該患者的血管病的患者的自己的細胞」，她繼續了。

在 1999年， Niklason 在動物設計中展示了她可能生長新的血管通過使用她開發仿造這個胎兒環境的一臺新穎的生物反應器。 當種入回到動物， bioengineered 船發揮作用像自然動脈。 不同於在這些實驗的細胞，然而，人力動脈細胞沒擁有足够的壽命週期將增長到功能動脈。

與公爵癌症研究員克里斯托弗計數器合作， Ph.D。，關於 telomeres 的一位專家， Niklason 解決了此障礙。 在細胞分開時候，其染色體的末端或者 telomeres，腐蝕，直到他們變得很短這個細胞收到一個信號停止生長。 計數器以前克隆了酵素端粒酶的 hTERT (人力端粒酶撤消 transcriptase 亞單位) 要素，從縮短終止 telomeres。 他向顯示 hTERT 表達式允許一些人類細胞繼續無限地分開，實際上使他們不朽。

使用從兩歲的子項的動脈細胞，公爵小組在 2003年報告的，當 hTERT 基因介紹到平滑肌細胞，動脈的關鍵部件，細胞的壽命對表單動脈被擴大了足够長期在實驗室裡。

在最新的實驗，研究員採取了從四個人隱靜脈的細胞在年齡的 47 和 74 之間誰作冠狀動脈手術。 隱靜脈位於更低的行程并且是常用的在這個重點附近繞過在動脈的封鎖。 這個小組在文化查出平滑的肌肉和內皮細胞的細胞，生長了他們并且對待他們與 hTERT。

要創建新的動脈，研究員塑造從是 97% 航空一個生物可分解的聚合物的稀薄的頁的一支管，很像海綿。 對待的平滑肌細胞然後懷孕了在聚合物管中。 這臺生物反應器搏動了維生素和營養液通過和在管附近，越緊密越好接近將存在本質上的條件。

一旦平滑肌細胞激增了并且裝載了在溶化的聚合物腳手架內的所有空間，研究員被添加的內皮細胞的細胞，排行血管內部，完成動脈。 船增長七個星期。

「當發生的船看起來像自然船時，他們不是足够嚴格順利地被種入到人」， Niklason 說。 「然而，此問題可能解決通過添加不同的系數到生物反應器解決方法或通過基因操作細胞生產更多膠原，產生結構和力量船」。

另外，她說，使用擴大端粒酶的表達式從更舊的細胞創建的船的壽命被證明是一個有效方法。

從患者的自己的細胞的生長動脈是重要的， Niklason 說，因為最終目標是設計將抵抗免疫學攻擊的動脈。 此問題通過生長從患者的自己的細胞的動脈避免。

因為未經檢查的蜂窩電話增長是癌症特點，研究員也進行了對動脈的嚴謹測試，并且不可能檢測不需要的蜂窩電話擴散的任何符號。 在生物設計的動脈可以被種入到人前，必須關閉 hTERT 表達式，并且動脈然後將預計 「變老」像當地動脈。

預計大約 100,000 出於 1.4 需要小的船貪汙的百萬個美國人無法獲得他們，因為他們自己或義肢船是不合適的。 當可以使用聚合物船，當大船時需要，更小部分傾向於變得阻塞與凝塊。

公爵小組的其他隊員，包括 Niklason 和計數器，是邁利薩角 Poh， M.D.、馬修 Boyer，艾米 Solan， Ph.D。， Shannon Dahl， Ph.D。，黎明 Pedrotty，身體 Banik， Ph.D。， J. 安德魯 McKee 和麗貝卡 Klinger。

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