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肾脏突破:完整的实验室培养的器官在大鼠中起作用

发布时间:2017-12-07 11:12:07来源:未知点击:

作者:Andy Coghlan视频:生物工程肾脏制造尿液这是第一次将完整的实验室成长的肾脏成功移植到大鼠体内,过滤和排出尿液,就像正常的肾脏一样这一突破为人类规模的版本铺平了道路,这种版本可能提供取之不尽的器官供应,消除了接受者等待匹配供体肾脏的需要类似的技术已经成功地应用于具有更简单组织的人,例如气管但肾脏是迄今为止最成功复制的最复杂器官 “如果这种技术可以扩展到人体大小的移植物,患有肾功能衰竭的患者,目前正在等待供体肾脏,理论上可以接受按需生长的器官,”开发大鼠肾脏的团队负责人Harald Ott说在波士顿的麻省总医院 “在理想的世界中,这种移植物可以从患者来源的细胞中产生,使我们能够克服供体器官短缺和长期免疫抑制药物的需求,”奥特说目前仅在美国,每年就有18,000例移植手术,但仍有100,000名美国人在等候名单上为了制造大鼠肾脏,Ott和他的同事从健康的“供体”大鼠身上取出肾脏,并使用化学溶液冲洗掉天然细胞,留下器官的支架因为它是由胶原蛋白(一种生物惰性材料)制成的,所以没有接收者身体拒绝它的问题接下来,该团队开始通过用新细胞涂覆支架的内表面来重新生长器官的“肉”就人类而言,这些可能来自接受者,所以所有的肉体都是他们自己的肾脏过于复杂,无法使用应用于气管的方法 - 通过简单地将其浸入受体细胞的浴液中来涂覆其支架相反,该团队将肾脏支架置于含有氧气和营养物质的玻璃腔室中,并将管子连接到肾动脉,静脉和输尿管的突出端 - 尿液通常通过肾脏排出肾脏他们通过人体干细胞流过连接在动脉和静脉上的管子来重新涂抹血管内部通过输尿管,他们从新生大鼠喂养肾细胞,重新涂覆构成肾脏尿液过滤系统的迷路小管和导管需要多次尝试才能确定将细胞喂养到器官中的精确压力,就像它在胚胎大鼠中生长一样值得注意的是,鉴于肾脏的复杂性,细胞分化成器官不同区室所需的细胞 “我们发现正确的细胞类型归巢于器官基质的特定区域,”奥特说肾脏花了大约两个星期完全重涂,在实验室和移植到老鼠身上都有效他们过滤掉并排出尿液,虽然它们不像天然肾脏一样筛分它 Ott相信通过改进技术可以改善功能该团队现在尝试使用人体肾脏和猪肾脏进行相同的手术,如果人类捐赠者稀缺,可以用它来制造支架该团队已经成功地用人体细胞重建了猪肾,但奥特说,进一步的研究对于保证器官的猪成分在移植到人体时不会引起排斥是至关重要的来自猪的心脏瓣膜和其他“惰性”组织已成功用于人体而没有排斥的事实表明这不会是一个大问题在该领域工作的其他研究人员称赞该团队在重建这样一个复杂的器官方面的成功英国爱丁堡大学的杰米戴维斯说:“研究人员已经采用了一种技术,大多数人认为这种技术对肾脏这样的复杂器官来说是不可能的,并且已经精心开发了一种使它起作用的方法”去年,他们在实验室从头开始种植肾脏方面取得了一些进展 “通过显示即使对于复杂的器官,再细胞化也是可行的,他们的工作将刺激其他身体系统工程的类似方法”期刊参考:Nature Medicine,DOI:10.1038 / nm.3154关于这些主题的更多信息: