Wachsende Leberzellen und Bindegewebe unter einem Fluoreszenz-Mikroskop. Credit: Stevens, et al. Science Translational Medicine
Da zumindest die erste Zeit ein Mann kamen auf die Bühne auf einem TED-talk-und 3D-gedruckt, eine menschliche Niere, die Idee, dass eines Tages könnten wir Sie einfach wachsen neue Körperteile zu ersetzen unsere alten, out-of-service-diejenigen gegeben hat, die im kollektiven Bewusstsein als die Spitze der biomedizinischen Leistung. Aber was, wenn Sie nicht wirklich haben zu wachsen, eine ganz neue Orgel zu jemandem das Leben retten?
Kein Papier Mittwoch in Science Translational Medicine details eine neue Methode der wachsenden organ Gewebe in den Mäusen, das ahmt die komplizierte zelluläre Architektur der menschlichen Leber. Es stellt auch eine interessante Frage: Könnte eine Leber entwickelt, um sich irgendwo anders im Körper als eine Brücke, während ein patient wartet auf eine Transplantation, oder vielleicht pick up the slack für eine angeschlagene Leber?
Nicht nur vielleicht, möglich, könnte es bedeuten, lab-grown Organe machen es aus dem Labor in die Klinik um einiges früher.
“Das Ziel hier ist die Bereitstellung einer Leber als nützlich sein kann, zu einem Patienten,” Kelly Stevens, co-Autor des Papiers und bioengineer an der Universität von Washington, sagte Gizmodo. “Damit das passiert, könnte es nicht sein, dass wir haben, um eine ganz neue Leber.”
Stevens erklärt: “Bei Krebs, zum Beispiel, könnten wir mehr aggressiv ausgeschnitten Krebs-Gewebe und setzen Sie dann in ein baby Leber, ersetzt das fehlende Stück. Das könnte der patient durch bis die Leber heilt auf seine eigenen.”
Das ist nicht gerade eine neue Idee. Machen Sie eine Leber, erfolgreich zu ziehen aus ein paar von den 500 oder so die Funktionen der Leber führt ist offensichtlich viel einfacher, als eine, die zieht alle 500. Und Wissenschaftler haben lange bekannt, dass, so kompliziert, wie die Leber ist, eine abgespeckte knock-off noch nützlich sein könnten.
Stevens und Ihre Kollegen, obwohl, rechnen sich unter den wenigen Forschungsgruppen, die beginnen zu sehen, wie dies funktionieren könnte, praktisch, engineering standalone-Leber “organoide”, die eingesetzt werden könnte an anderer Stelle im Körper. Aus Ihrer Sicht, wenn deine Leber versagt, vielleicht könnten Sie sich ein wenig teeny Leber implantiert irgendwo anders in Auftrag zu ergänzen.
“Was ist, wenn ein patient fehlt nur noch eines der Leber’ s 500 Funktionen?” Stevens sagte. “Vielleicht ein baby Leber ausreichen würde. Die Leber ist an zweiter Stelle nur in der Komplexität des Gehirns. Aber, wenn Sie könnte sogar wieder hinzufügen der Fähigkeit, eine Funktion, die es möglicherweise genug, zum jemand zu retten.”
Der weitere Fortschritt in dieser neuen Arbeit ist, wie die Forscher tatsächlich ging über das wachsen der Zellen. In der Regel, wenn Biotechnologen Kenntnisse wollen “machen”, ein organ, bauen Sie sich ein “Gerüst”, die ungefähr die Form des Organs in Frage, und dann füllen Sie es mit der richtigen Arten von Zellen. Die Natur übernimmt, organisieren alle diese verschiedenen Arten von Zellen, wie Sie gehen soll. Aber im Namen der Effizienz, der Forscher hinter der neuen Studie baute ein Gerüst, das die Zellen an den richtigen stellen, anstatt Koax die Zellen zu “wachsen.” Sie implantierten diese in den Bauch Hohlräume von Mäusen mit Leber-Verletzungen. Über 80 Tagen, die Gerüste wuchsen in kleinen mini-Lebern, könnten einige Funktionen der funktionalen Leber. Diese Methode, sagte Sie, machte größere Lebern, die handeln, wie gut, Lebern. Auch dies ein gutes Omen für die Zukunft der regenerativen Medizin.
“Diese Forschung, wie entscheidend ist es, zu führen und neue Teile für Menschen,” Dave Gobel, CEO der Methusalem-Stiftung, sagte Gizmodo.
Noch, Gobel, wer war nicht mit der Studie, stellte fest, die Forschung sei “sehr, sehr früh” und hat immer noch keine klare “near-to-mittelfristige klinische Implikationen.”
Und die wachsen voll, menschliche Größe, funktionsfähige Organe ist noch ein langer Weg. Einige Schätzungen haben vorgeschlagen, dies kann passieren, innerhalb des Jahrzehnts, zumindest für die einfacheren Organe, aber es gibt immer noch eine Menge Knicke zu erarbeiten aber. Wie integrieren Sie Gallengänge, zum Beispiel, so dass die Leber kann auch entfernen Sie Abfall? Wie Sie skalieren es auf die Größe eines Menschen? Nicht zu erwähnen, in Stevens’ Forschung, um zu implantieren organoid in eine andere Maus, die Maus war erforderlich, um nicht ein Immunsystem zu helfen, Sie akzeptieren die neue Orgel. Offensichtlich haben die Menschen das Immunsystem.
Aber, es gibt klare Schritte in Richtung Schaffung von etwas, das vielleicht tatsächlich den Menschen helfen, in der nahen Zukunft.
Die biotech-Firma Organovo, zum Beispiel, arbeitet auf einem etwas anderen Ansatz, 3D-Druck “patches” von Lebergewebe, Patienten zu helfen, die in der Notwendigkeit einer Transplantation. Im letzten Herbst kündigte Sie an, Pläne zu unterbreiten, die patches von der FDA für die Beurteilung innerhalb von drei bis fünf Jahren.
“Die kühle Sache über der Leber ist, dass es sich regenerieren, wenn Sie also könnte ergänzen, eine kranke Leber durch 10 Prozent oder mehr, müssen Sie einen Schuss einer jemanden am Leben zu halten, bis eine Transplantation der Leber zur Verfügung steht,” sagte Gobel, dessen Firma investiert hat Organovo. “Oder im besten Fall, die Leber kann genug bekommen von einem boost um die Ecke zu biegen und sich regenerieren.”
Gobel sagte, er erwartet, dass innerhalb von drei Jahren werden wir tun organ augmentation im inneren des Körpers, so etwas wie die Organovo – patch-system. Stevens sagte, Sie sieht Ihr Ansatz für die Klinik innerhalb von zehn Jahren.
“Die Idee, eine ganz neue Leber ist sexy”, sagte Stevens. “Praktisch sind die Wissenschaftler denken auch über all diese anderen Dinge.”