Os cientistas desenvolvem pilhas originais para reparar a bexiga defeituosa e doente do paciente

Pela primeira vez, os cientistas sucederam em culturas de adulação do laboratório de células estaminais humanas para tornar-se as pilhas especializadas, originais necessários para reparar uma bexiga defeituosa ou doente do paciente.

A descoberta, desenvolvida no instituto de Uc Davis para curas regenerativas e publicada hoje nas células estaminais medicina Translational do jornal científico, é significativa porque fornece um caminho ao tecido regenerado da bexiga da substituição para os pacientes cujas as bexigas são demasiado pequenas ou não funcionam correctamente, como crianças com a espinha bífida e adultos os ferimentos da medula espinal ou cancro de bexiga.

“Nosso objetivo é usar células estaminais humanas para regenerar o tecido no laboratório que pode ser transplantado em pacientes para aumentar ou substituir suas bexigas funcionando mal,” disse Eric Kurzrock, professor e chefe da divisão da cirurgia urológica pediatra no hospital de crianças de Uc Davis e cientista do chumbo do estudo, que é intitulado “indução de células estaminais embrionárias e induzidas humanas de Pluripotent em Urothelium.”

Para desenvolver as pilhas de bexiga, Kurzrock e seus colegas de Uc Davis investigaram duas categorias de células estaminais humanas. Em suas experiências chaves, usaram as células estaminais pluripotent induzidas (pilhas do iPS), que foram derivadas das culturas do laboratório das células epiteliais humanas e dos glóbulos do cordão umbilical que reprogrammed genetically para converter a uma haste embrionária pilha-como o estado.

Se a pesquisa adicional demonstra que os enxertos do tecido da bexiga crescidos das células estaminais humanas serão seguros e eficazes para o assistência ao paciente, Kurzrock disse que a fonte dos enxertos seria pilhas do iPS derivadas pilhas de cordão umbilical da pele ou do cordão umbilical de um paciente de próprias. Este tipo de tecido seria óptimo, disse ele, porque abaixa o risco de rejeção imunológica que typifies a maioria de transplantações.

Em sua investigação, Kurzrock e seus colegas desenvolveram um protocolo para incitar as pilhas pluripotent em pilhas de bexiga tornando-se. Seu procedimento era eficiente e, mais importante ainda, as pilhas proliferaram durante um longo período do tempo - um elemento crítico em toda a aplicação da engenharia do tecido.

“O que é emocionante sobre esta descoberta é que igualmente abre uma disposição de oportunidades usando pilhas pluripotent,” disse janeiro Nolta, professor e director do programa da célula estaminal de Uc Davis e um co-autor no estudo novo. “Quando nós podemos confiantemente dirigir e diferenciar células estaminais pluripotent, nós temos mais opções para desenvolver terapias regenerativas novas e eficazes da medicina. Os protocolos que nós nos usamos para criar o tecido da bexiga igualmente fornecem a introspecção em outros tipos de regeneração do tecido.”

Os pesquisadores de Uc Davis usaram primeiramente as células estaminais embrionárias humanas obtidas dos institutos nacionais do repositório de saúde de células estaminais humanas. As células estaminais embrionárias podem transformar-se toda a pilha dactilografam dentro o corpo (isto é, são pluripotent), e a equipe persuadiu com sucesso estas células estaminais embrionárias em pilhas de bexiga. Usaram então o mesmo protocolo para persuadir as pilhas do iPS feitas do cordão umbilical da pele e do cordão umbilical nas pilhas de bexiga, chamadas urothelium, que alinham o interior da bexiga. As pilhas expressaram uma proteína muito original e o marcador de pilhas de bexiga chamou o uroplakin, que faz a bexiga impermeável às toxinas na urina.

Os pesquisadores de Uc Davis ajustaram o sistema da cultura em que as células estaminais se estavam tornando para incentivar as pilhas proliferar sem, diferenciar e expressar a proteína da bexiga segundo sinais de outras pilhas humanas, disseram Kurzrock. Na pesquisa futura, Kurzrock e seus colegas planeiam alterar as culturas do laboratório de modo que não precise os produtos animais e humanos, que permitirão o uso das pilhas nos pacientes.

O foco preliminar de Kurzrock como um médico é com as crianças que sofrem da espinha bífida e de outras desordens congenitais pediatras. Actualmente, quando reconstrói cirùrgica a bexiga defeituosa de uma criança, deve usar um segmento de seu próprio intestino. Porque a função do intestino, que absorve o alimento, é quase o oposto da bexiga, a reconstrução da bexiga com tecido intestinal pode conduzir às complicações sérias, incluindo a formação, anomalias do eletrólito e o cancro de pedra urinários. Desenvolver uma alternativa da célula estaminal não somente será menos invasor, mas deve provar ser mais eficaz, também, disse.

Um outro benefício do estudo de Uc Davis é a introspecção que pode fornecer sobre os caminhos do cancro de bexiga, que é diagnosticado em mais de 70.000 americanos todos os anos, de acordo com o instituto nacional para o cancro. “Nosso estudo pode fornecer dados importantes para a investigação básica em determinar os desvios dos processos biológicos normais que provocam malignidades em pilhas de bexiga se tornando,” disse Nolta. Mais de 90 por cento dos pacientes que precisam o tecido da bexiga da substituição são adultos com cancro de bexiga. Kurzrock disse que as “pilhas das bexigas destes pacientes não podem ser usadas para gerar enxertos do tecido porque o tecido implantado poderia levar um risco elevado de se tornar cancerígeno. Por outro lado, usar as pilhas de bexiga derivadas da pele dos pacientes pode aliviar esse risco. Nossas experiências seguintes procurarão mostrar que estas pilhas são mais seguras.”