Fegati Bioingegneria per trapianti

Entro un decennio circa, la lista d'attesa per il trapianto di fegato sarà un ricordo del passato.

Seguiranno probabilmente altri organi.

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Questa è la speranza in ogni caso, di alcuni ricercatori.

Le nuove scoperte in numerosi progetti di ricerca stanno accelerando la timeline fino al giorno in cui un nuovo fegato può essere coltivato in un laboratorio e trapiantato in un paziente in attesa.

I ricercatori si aspettano di essere in grado di farlo entro il 2020.

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Mentre ci sono correzioni temporanee e farmaci per i pazienti in attesa di un nuovo cuore o reni, i pazienti hanno bisogno di un nuovo il fegato diventa sempre più malato fino alla morte, a meno che un organo donato arrivi in ​​tempo.

Più di 7, 800 fegati sono stati trapiantati in tali pazienti nel 2016.

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Ma più di 14.000 americani sono attualmente in lista d'attesa.

I motivi più comuni per i trapianti sono l'epatite C cronica, seguita da complicazioni derivanti dall'abuso di alcol a lungo termine, da altre forme di epatite, da varie malattie genetiche nei dotti biliari o da tumori originati fegato.

In caso di successo, i vari sforzi per far crescere i fegati in laboratorio potrebbero segnare un punto di svolta per questi pazienti disperati.

Crescere "micro-gemme" di fegato

In un progetto, i ricercatori hanno annunciato all'inizio di questo mese di aver superato i precedenti ostacoli e di essere in grado di effettuare bioingegneri per 20.000 "micro-gemme" di fegato. "

Quando combinati, i boccioli sono abbastanza grandi per il trapianto.

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Quel progetto è guidato dal Centro per bambini Cincinnati per la medicina delle cellule staminali e degli Organoidi e dalla Yokohama City University giapponese.

Si è concentrato sul tentativo di far crescere i nuovi fegati dalle proprie cellule staminali del paziente, eliminando il rischio che il corpo rigetti il ​​nuovo organo.

I metodi precedenti si sono basati sul midollo osseo e sulle cellule dei cordoni ombelicali per far crescere nuove cellule epatiche, ma queste fonti sono più difficili e controverse da ottenere.

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Ora, ha detto il ricercatore capo Takanori Takebe, "siamo in grado di generare mini-gemme interamente da cellule staminali (e) possiamo generare mini-gemme su scala molto più ampia per le applicazioni dei pazienti. "

Il team di Takebe ha sviluppato i tessuti del fegato in piastre cellulari progettate su misura con fondi a forma di U.

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Ciò li ha aiutati a evitare l'uso di prodotti derivati ​​da animali per aiutare a far crescere i nuovi fegati.

La tecnica dovrebbe aiutarli a soddisfare gli standard di produzione clinica, afferma Takebe.

Uso di fegati di animali

Un altro progetto utilizza prodotti animali, ma spogliati di ogni cellula, in un modo che dovrebbe anche soddisfare standard di livello clinico.

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La squadra epatica di Jeff Ross inizia con i fegati di maiale, residui di macellazione del maiale e li decellularizza.

"Rimuoviamo tutto il materiale cellulare dal fegato, ma l'architettura è ancora lì. Abbiamo un'architettura perfetta dell'organo ", ha detto a Healthline Ross, l'amministratore delegato di Miromatrix Medical, con sede nel Minnesota.

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Avere quell'impalcatura, o vascolarizzazione funzionale, supera quello che dice che è stato uno dei principali ostacoli nel poter ingegnere i fegati in laboratorio.

Senza di esso, ottenere un flusso sanguigno continuo attraverso l'organo prodotto senza la coagulazione può essere complicato.

Il fegato di maiale bianco spettrale è poi ricellularizzato con cellule epatiche.

Quelli sono attualmente derivati ​​da fegati donati che non erano vitali per il trapianto per vari motivi.

In futuro, Ross spera di poter ricavare il fegato dalle cellule staminali in modo che ciascun fegato sia individualizzato per il paziente, eliminando la necessità di immunosoppressori.

"Il nostro obiettivo principale è eliminare la lista dei trapianti di organi creando organi geneticamente modificati", ha detto Ross. "E il nostro obiettivo a lungo termine è quello di crearli dalle cellule stesse dei pazienti per eliminare il rifiuto. "

I trapianti umani potrebbero iniziare nel 2020

Entro la metà del 2018, Ross spera di essere in grado di trapiantare un fegato ricellularizzato in un maiale e dimostrare di avere una completa funzionalità.

Entro il 2020, spera di trapiantare i primi fegati del genere in pazienti umani in uno studio clinico di fase 1.

Quei fegati, disse, "dovrebbero durare anni, se non per sempre. "

Il team di Takebe spera anche di iniziare a trapiantare i loro fegati bioingegneri in pazienti umani in studi clinici nel 2020.

L'uso di cellule staminali fetali nella ricerca è stato infettato in altre aree, ma poiché Takebe sta lavorando con i pazienti" proprie cellule staminali, ha affermato di non anticipare alcuna preoccupazione etica.

L'uso da parte di Ross di organi prelevati da animali può sollevare alcune sopracciglia, ma gli organi vengono generalmente scartati comunque nel macello.

E, ha aggiunto Takebe, qualsiasi problema etico dovrebbe essere valutato rispetto al danno o alla morte di coloro che attendono sulla lista dei trapianti di organi.

"Dato che molti pazienti muoiono in condizioni di stadio finale, hanno un bisogno critico di trapianto", ha detto.