Les ingénieurs Biomédicaux développent les vaisseaux sanguins artificiels capables de l'accroissement chez le bénéficiaire

Dans une étude neuve d'inauguration aboutie par l'Université des ingénieurs biomédicaux de Minnesota, les vaisseaux sanguins artificiels bioengineered dans le laboratoire et implantée dans de jeunes agneaux sont capables de l'accroissement chez le bénéficiaire. Si confirmé chez l'homme, ces greffes neuves de récipient éviteraient le besoin de cabinets de consultation répétés dans quelques enfants avec des anomalies cardiaques congénitales.

L'étude a été publiée aujourd'hui dans les Transmissions de Nature de tourillon.

Un des défis les plus grands en bio-ingénierie de récipient conçoit un récipient qui se développera avec son propriétaire neuf.

Dans cette étude, l'Université du Service de Minnesota de Professeur Robert Tranquillo de Génie Biomédical et ses collègues ont produit des tubes récipient récipient dans le laboratoire des cellules de la peau d'un donneur postnatal et ont puis retiré les cellules pour réduire à un minimum la possibilité du refus. Ceci signifie également que les récipients peuvent être enregistrés et être implantés quand ils sont nécessaires, sans besoin de croissance des cellules personnalisée du bénéficiaire. Une Fois implanté dans un agneau, le tube repopulated alors par les propres cellules du bénéficiaire lui permettant de se développer.

« Ceci pourrait être la première fois que nous avons matériau « disponible sur le marché un » que les médecins peuvent implanter dans un patient, et il peut se développer dans le fuselage, » Tranquillo a dit. « À l'avenir, ceci pourrait potentiellement signifier une chirurgie au lieu de cinq cabinets de consultation ou plus que quelques enfants avec des insuffisances cardiaques ont avant âge adulte. »

Pour développer le matériau pour cette étude, les chercheurs ont combiné des cellules de la peau de moutons dans un matériau comme une gélatine, fibrine appelée, sous forme de tube et puis ont rythmique pompé en éléments nutritifs nécessaires pour la croissance des cellules utilisant un bioréacteur pendant jusqu'à cinq semaines. Le bioréacteur de pompage a fourni les deux éléments nutritifs et « exercice » pour renforcer et raidir le tube. Le bioréacteur, développé avec Zeeshan Syedain, un associé supérieur de recherches dans le laboratoire de Tranquillo, était un élément clé de développer le récipient bioartificial pour être plus intense qu'une artère indigène ainsi il n'éclaterait pas dans le patient.

Les chercheurs avaient l'habitude alors les détergents spéciaux pour enlever toutes les cellules de moutons, laissant une modification sans cellule qui n'entraîne pas la réaction immunitaire une fois implantée. Quand la greffe de récipient a remplacé une partie de l'artère pulmonaire dans trois agneaux à cinq semaines d'âge, les récipients implantés ont été bientôt peuplés par les propres cellules des agneaux, faisant courber sa forme et développer le récipient avec le bénéficiaire jusqu'à l'âge adulte.

« Ce Qui est important est que quand la greffe a été implantée chez le mouton, les cellules repopulated la modification de tube de vaisseau sanguin, » Tranquillo a dit. « Si les cellules ne font pas repopulate la greffe, le récipient ne peut pas se développer. C'est l'assemblage parfait entre le bureau d'études de tissu et le médicament régénérateur où le tissu est développé dans le laboratoire et puis, après implantation du tissu decellularized, les procédés naturels de l'organisme bénéficiaire lui effectue un tissu vivant de nouveau. »

À 50 semaines d'âge, la greffe du vaisseau sanguin du mouton avait augmenté de 56 pour cent de diamètre et la quantité de sang qui pourrait être pompée par le récipient a augmenté de 216 pour cent. La protéine de collagène également avait augmenté de 465 pour cent, montrant que le récipient ne s'était pas simplement étendu mais s'était développé réellement. On n'a observé Aucun effet inverse tel que la coagulation, le récipient se rétrécissant, ou la calcification.

« Nous avons vu que l'accroissement et aucun des mauvaises choses ne se sont produits, » Tranquillo a dit. « Les résultats sont très d'une manière encourageante. »

Tranquillo a dit que la prochaine phase parle avec des médecins pour déterminer la faisabilité de demander l'approbation de Food and Drug Administration (FDA) pour des tests cliniques humains dans les prochaines années.

Source : Université de l'Université de Minnesota du Scientifique et Technique

Source:

University of Minnesota College of Science and Engineering