Mikor kezdik el a szervek növesztését az őssejtekből?

Növekvő szervek őssejtekből

Mielőtt rátérnénk a szervnövelés közvetlen történetére, szeretném Önöket szentelni az őssejteknek.

Mik azok az őssejtek?

Őssejtek - a szervezet minden típusú sejtjének elődei, kivétel nélkül. Képesek önmegújulásra, és ami a legfontosabb, az osztódási folyamat során különböző szövetek speciális sejtjeit alkotják. Az őssejtek megújítják és pótolják az összes szerv és szövet károsodása következtében elveszett sejteket. Úgy tervezték, hogy helyreállítsák az emberi testet születésének pillanatától kezdve.

A korral az őssejtek száma a szervezetben drámaian csökken. Egy újszülöttnél 1 ezer őssejt található, 20-25 éves korig - 100 ezerből 1, 300 ezerből 30 - 1. 50 éves korig 500 ezerre csak 1 őssejt marad a szervezetben. Az őssejtek kimerülése az öregedés vagy súlyos betegségek miatt megfosztja a testet a saját gyógyulási képességétől. Emiatt bizonyos szervek létfontosságú tevékenysége kevésbé hatékony.

Milyen szerveket és szöveteket tudtak megnövelni a tudósok az őssejtek segítségével?

Csak a tudományos eredmények leghíresebb példáit idézem.

2004 -ben japán tudósok voltak a világon elsők, akik őssejtekből strukturálisan teljes kapilláris ereket növesztettek

Japán tudósok voltak a világon az elsők, akik emberi embrionális őssejtekből strukturálisan teljes hajszálereket növesztettek. Erről 2004. március 26 -án számolt be a Yomiuri japán lap.

A kiadvány szerint a Kyotói Egyetem Orvostudományi Karának kutatócsoportja Kazuwa Nakao professzor vezetésével kapilláris sejteket használt 2002 -ben Ausztráliából importált őssejtekből. A kutatók eddig csak az idegsejteket és az izomszöveteket tudták regenerálni, ami nem elég egy egész szerv "előállításához". Információ az oldalról

2005-ben az amerikai tudósok először teljes értékű agysejteket növesztettek.

A Floridai Egyetem (USA) tudósai a világon elsőként nőttek ki teljesen kialakult és beültetett agysejteket. Bjorn Scheffler projektmenedzser szerint a sejteket az agysejtek regenerációjának „másolásával” termesztették. A tudósok most abban reménykednek, hogy sejteket növesztenek a transzplantációhoz, ami segíthet az Alzheimer -kór és a Parkinson -kór kezelésében. Scheffler megjegyezte, hogy a korábbi tudósok képesek voltak őssejtekből neuronokat termeszteni, de a Floridai Egyetemen sikerült teljes sejteket szerezniük és tanulmányozniuk növekedésük folyamata az elejétől a végéig. A Gazeta.ru oldal információi a Independent anyagain alapulnak.

2005 -ben a tudósoknak sikerült reprodukálniuk egy idegi őssejtet

ideg őssejt

Egy olasz-brit tudóscsoport az Edinburgh-i és a Milánói Egyetemről megtanulta, hogyan lehet különböző típusú idegrendszeri sejteket létrehozni in vitro nem specializált embrionális őssejtek alapján.

A tudósok már kifejlesztett módszereket alkalmaztak az embrionális őssejtek ellenőrzésére az általuk kapott speciálisabb idegi őssejtekre. Az egérsejtekben elért eredményeket megismételték az emberi őssejtekben. A BBC -nek adott interjújában Stephen Pollard, az Edinburgh -i Egyetem munkatársa kifejtette, hogy kollégái fejlesztése elősegíti a Parkinson- vagy az Alzheimer -kór in vitro újrateremtését. Ez lehetővé teszi azok előfordulásának és kifejlődésének mechanizmusának jobb megértését, valamint a farmakológusok számára mini tesztelési lehetőséget biztosít a megfelelő kezelések megtalálására. Már folynak a megfelelő tárgyalások a gyógyszergyártó cégekkel.

2006 -ban svájci tudósok emberi szívbillentyűket növesztettek őssejtekből

2006 őszén Dr. Simon Hoerstrap és munkatársai a Zürichi Egyetemen először emberi szívbillentyűket növesztettek, amnionális folyadékból vett őssejtek felhasználásával.

Ez az eredmény lehetővé teheti a szívbillentyűk termesztését kifejezetten a születendő gyermek számára, ha szívhibákat találnak az anyaméhben. És hamarosan születése után a babának új szelepeket lehet átültetni.

A hólyag és az erek laboratóriumi emberi sejtekből történő tenyésztése után ez a következő lépés a „saját” szervek létrehozása felé egy adott beteg számára, amely képes megszüntetni a donorszervek vagy mesterséges mechanizmusok szükségességét.

2006 -ban brit tudósok őssejtekből növesztettek májszövetet

2006 őszén a Newcastle -i Egyetem brit tudósai bejelentették, hogy a világon ők az elsők, akik laboratóriumi körülmények között mesterséges májat növesztettek a köldökzsinórvérből vett őssejtekből. A 2 cm-es mini-máj létrehozásához használt technikát tovább fejlesztik, hogy normál méretű, normál méretű májat hozzanak létre.

2006 -ban először bonyolult emberi szervet - a hólyagot - termesztették az Egyesült Államokban.

Amerikai tudósok teljes értékű hólyagot tudtak termeszteni a laboratóriumban. A transzplantációra szoruló betegek sejtjeit használtuk fel anyagként.

„Egy biopsziával elvégezhet egy darab szövetet, és két hónap múlva annak mennyisége többszörösére nő” - magyarázza Anthony Atala, a Regeneratív Orvostudományi Intézet igazgatója. "A kiindulási anyagot és a speciális anyagokat speciális formába tesszük, speciális laboratóriumi inkubátorban hagyjuk, és néhány hét múlva kész szervet kapunk, amelyet már át lehet ültetni." Az első transzplantációt a 90 -es évek végén végezték. Hét betegnél végeztek hólyagátültetési műtétet. Az eredmények megfeleltek a tudósok elvárásainak, és most a szakértők módszereket dolgoznak ki további 20 szerv - köztük a szív, a máj, az erek és a hasnyálmirigy - létrehozására.

2007 -ben az őssejtek segítették a brit tudósokat az emberi szív egy részének létrehozásában

2007 tavaszán a brit tudósok egy csoportja, fizikusokból, biológusokból, mérnökökből, farmakológusokból, citológusokból és tapasztalt klinikusokból állt, a szívsebészeti professzor, Magdi Yakub vezetésével, a történelem során először sikerült újra létrehozni az egyik fajtát. csontvelő őssejtjeinek felhasználásával. Ez a szövet szívszelepként működik. Ha további vizsgálatok sikeresek, akkor a kifejlesztett technikával teljes értékű szívet lehet termeszteni az őssejtekből a betegek átültetésére.

2007 -ben japán tudósok őssejtekből növesztették a szem szaruhártyáját

2007 tavaszán, a Yokohama városában zajló szaporodásgyógyászati ​​szimpóziumon bejelentették a Tokiói Egyetem szakembereinek egyedi kísérletének eredményeit. A kutatók a szaruhártya széléről vett őssejtet használták. Az ilyen sejtek képesek különböző szövetekké fejlődni, helyreállító funkciókat ellátva a szervezetben. Az izolált sejtet tápközegbe helyeztük. Egy héttel később sejtcsoporttá fejlődött, a negyedik héten pedig 2 cm átmérőjű szaruhártyává alakult át. Ugyanígy vékony védőréteget (kötőhártyát) kaptak, amely a szaruhártyát a kívül.

A tudósok hangsúlyozzák, hogy először teljes értékű emberi szövetet növesztettek egyetlen sejtből. Az új módszerrel kapott szervek átültetése kiküszöböli a fertőzések átvitelének kockázatát. Japán tudósok a klinikai vizsgálatokat azonnal megkezdeni kívánják, miután meggyőződtek az új technológia biztonságáról.

2007 -ben japán tudósok őssejtekből növesztettek fogat

Japán tudósoknak sikerült egyetlen sejtből kinövelniük a fogukat. Laboratóriumban termesztették és egerekbe ültették. A sejtanyagot a kollagén állványba injektáltuk. A termesztés után kiderült, hogy a fog érett formát öltött, amely olyan teljes részekből állt, mint a dentin, a pép, az erek, a fogágyszövetek és a zománc. A kutatók szerint a fog azonos volt a természetes foggal. Egy laboratóriumi egérfog átültetése után beültetett és teljesen normálisan működött. A technika lehetővé teszi, hogy egy vagy két sejtből egész szerveket neveljenek - állítják a kutatók.

2008 -ban az amerikai tudósok képesek voltak új szívet növeszteni a régi csontvázon

Doris Taylor és kollégái a Minnesotai Egyetemen szokatlan technikával élő patkányszívet hoztak létre. A tudósok elváltak egy felnőtt patkányszívből, és egy speciális oldatba helyezték, amely eltávolította a szívizomszövet összes sejtjét a szívből, és más szöveteket érintetlen maradt. Ezt a tisztított állványt újszülött patkány szívizomsejtjeivel oltották be, és olyan környezetbe helyezték, amely utánozza a test állapotát.

Mindössze négy nap elteltével a sejtek annyira megszaporodtak, hogy új szövetek kezdtek összehúzódni, és nyolc nap elteltével a rekonstruált szív már képes volt vért pumpálni, bár csak 2 százalékos teljesítményszinten (egészséges felnőtt szívből számolva). Így a tudósok működőképes szervet szereztek a második állat sejtjeiből. Ily módon a jövőben lehetséges lenne a transzplantációra vett szívek feldolgozása a szerv kilökődésének kizárása érdekében. "Bármilyen szervet elvégezhet, mint ez: vese, máj, tüdő, hasnyálmirigy" - mondja Taylor. A donor állványt, amely meghatározza a szerv alakját és szerkezetét, a beteg őssejtjeiből készült speciális sejtekkel töltik meg.

Kíváncsi, hogy a szív esetében, mint alap, megpróbálhatja a disznó szívét venni, anatómiailag közel az emberhez. Ha csak az izomszövetet távolítja el, az ilyen szerv más szövetei már kiegészíthetők tenyésztett emberi szívizomsejtekkel, így kapnak egy hibrid szervet, amelynek elméletileg jól meg kell gyökereznie. És az új sejtek azonnal jól el lesznek látva oxigénnel - a donor szívéből maradt régi ereknek és hajszálereknek köszönhetően.

Killere 2009.01.28

Orvostudós dolgozik

A tudósok világszerte hosszú évek óta azon dolgoznak, hogy működő szöveteket és szerveket hozzanak létre a sejtekből. A leggyakoribb gyakorlat az új szövetek őssejtekből történő tenyésztése. Ezt a technológiát hosszú évek óta tesztelik, és folyamatosan sikeresek.De még nem lehetséges a szükséges számú szerv teljes körű biztosítása, mivel egy adott beteg számára csak az őssejtjeiből lehet szervet termeszteni.

Nagy -britanniai tudósoknak sikerült, amit eddig senki sem tudott - átprogramozni a ketreceket, és működő szervet növeszteni belőlük. Ez belátható időn belül lehetővé teszi, hogy a szervátültetést mindenki számára biztosítsa, akinek szüksége lesz rá.

Növekvő szervek őssejtekből

Az őssejtekből növekvő szerveket már régóta ismerik az orvosok. Az őssejtek a test összes sejtjének ősei. Helyettesíthetik a sérült sejteket, és helyreállítják a testet. Ezeknek a sejteknek a maximális száma születések után fordul elő gyermekeknél, és számuk az életkorral csökken. Ezért fokozatosan csökken a szervezet öngyógyító képessége.

A szervek sejtekből történő előállítása összetett és költséges folyamat

A világon már sok teljesen működő szervet hoztak létre őssejtekből, például 2004 -ben Japánban kapillárisokat és ereket hoztak létre belőlük. 2005 -ben pedig amerikai tudósoknak sikerült agysejteket létrehozniuk. 2006 -ban Svájcban emberi szívbillentyűket hoztak létre őssejtekből. Ugyanebben a 2006 -ban Nagy -Britanniában májszövetet hoztak létre. Eddig a tudósok szinte minden testszövetsel foglalkoztak, még a felnőtt fogakkal is.

Egy nagyon furcsa kísérletet hajtottak végre az USA -ban - egy új szívet növesztettek ott egy keretre a régiből. A donor szívet megtisztították az izmoktól, és új izmokat építettek az őssejtekből. Ez teljesen kizárja a donor szerv elutasításának lehetőségét, mivel az "övé" lesz. Egyébként vannak olyan javaslatok, amelyek keretként lehetővé teszik a sertés szívének használatát, amely anatómiailag nagyon hasonlít az emberhez.

Új módszer a transzplantációs szervek termesztésére (videó)

A meglévő szervnövelési módszer fő hátránya, hogy szükség van a beteg saját őssejtjeinek előállítására. Nem minden beteg vehet be őssejteket, sőt, nem mindenkinek van kész fagyasztott sejtje. De nemrég ésAz Edinburgh -i Egyetem kutatói képesek voltak átprogramozni a test sejtjeit, hogy azokból ki tudják nőni a szükséges szerveket. Az előrejelzések szerint ennek a technológiának a széles körű alkalmazása körülbelül 10 év múlva válik lehetővé.

A mai napig a tudósoknak már sikerült létrehozniuk egy teljesen működő csecsemőmirigyet, amely szabályozza az immunrendszert és a szív mellett helyezkedik el. Ez a szerv köles kötőszövet sejtjeiből készült, amelyet egér embrióból nyertek. A kötőszöveti sejteket egy másik sejtkultúrába ültették át, a DNS -ben található speciális "genetikai kapcsolónak" köszönhetően.

Eddig az ilyen módon növekvő szervekkel végzett kísérletek nem hoztak kézzelfogható eredményt. Ez az első sikeres kísérlet, amely megmutatta, hogy őssejtek használata nélkül is lehetséges a kívánt szerv termesztése, de a test bármely más sejtje, például kötőszöveti sejtek segítségével.

Üdv mindenkinek! Alice vagyok. Mit mondhatnék magamról? Ragaszkodik az egészséges életmódhoz.

Növekvő szervek - ígéretes biomérnöki technológia, amelynek célja különféle teljes értékű életképes biológiai szervek létrehozása az emberek számára. Jelenleg a technológiát nem használják emberekben, mivel minden ilyen szerv átültetésére irányuló kísérlet sikertelen volt, azonban ezen a területen aktív fejlesztések és kísérletek vannak. A háromdimenziós sejtkultúrák segítségével a tudósok megtanulták az organelláknak nevezett szervek „kezdetét” termeszteni (angol... organoid, nem tévesztendő össze az organellákkal).Az ilyen organellákat a tudósok arra használják, hogy tanulmányozzák és modellezzék az organogenezist, modellezzék a tumorokat és különféle betegségeket, amelyek bizonyos szerveket érinthetnek, különböző gyógyszereket és mérgező anyagokat teszteljenek és szűrjenek az organoidokon, valamint kísérleteket végeznek a szervek cseréjével vagy a sérült szervek transzplantációval történő kezelésével.

A legkorszerűbb

Az emberi szervek mesterséges termesztésének gondolata a 20. század közepén jelent meg, attól a pillanattól kezdve, hogy a donor szerveket elkezdték átültetni az emberekbe. Még akkor is, ha a legtöbb szervet átültetik a betegeknek, az adományozás kérdése jelenleg nagyon éles. A betegek nagy része úgy hal meg, hogy nem várja meg a szervét. A mesterségesen növekvő szervek elméletileg több millió ember életét menthetik meg. Ebben az irányban bizonyos előrelépéseket már elértek a regeneratív orvoslás módszerei segítségével.

Embriók

Az embriók vagy embrionális testek a sejtek háromdimenziós aggregátumai, ahol mindhárom csíraréteg sejtjei bemutatásra kerülnek, amelyek szükségesek a test szerveinek és szöveteinek kialakulásához. Laboratóriumi körülmények között különböző tenyésztési módszerekkel nyerhetők differenciálatlan iPSC -kből. Az embrionális testképzés egy gyakori módszer az iPSC -k különböző sejtvonalakra való megkülönböztetésére.

A szív- és érrendszeri szövetek organoidjai

Shkumatov et al. sikerült összehúzódni képes kardiovaszkuláris organellákat szerezni. Így kimutatták, hogy az extracelluláris mátrix merevsége fontos szerepet játszhat a sejtek differenciálódásában. Számos más munkában is megjegyezték, hogy szükség van olyan mechanikai feszültségek létrehozására, amelyek a tenyésztett sejtek számára kényelmesek a termesztésre szánt hordozóanyag merevségének szabályozásával. Az új technológiák lehetővé tették a szív organoid sejtjeinek összehúzódásának szinkronizálását. Az elektromos stimuláció helyesen kiválasztott üteme, amely a növekvő izomszövetet összehúzódásra kényszeríti, lehetővé teszi nemcsak a tenyésztési idő lerövidítését, hanem az érett egészséges szívszövet számos paraméterben történő minőségi másolását is.

Máj organellák

Japán kutatók fontos lépést tettek a szervek laboratóriumi termesztése felé. Sikerült létrehozniuk egy egyszerű, de teljesen működőképes emberi májat. A kutatók májsejteket szereztek iPSC -kből, és tenyésztették őket az endothelsejtekkel (az erek prekurzorai) és a mezenchimális sejtekkel együtt, amelyek a különböző sejteket egyesítő "ragasztóként" működnek. Kiderült, hogy ezeknek a sejteknek bizonyos arányában közös kultúrájuk önszerveződési képességet mutat, és háromdimenziós gömbszerkezeteket képez, amelyek a máj kezdetét képviselik. Amikor ezeket a májrügyeket egerekbe ültették, azt találták, hogy körülbelül 48 óra alatt kötéseket kötnek a közeli erekhez, és képesek a májra jellemző funkciók ellátására. Egyes tudósok szerint a máj ilyen rudimentjei, ha méretüket csökkentik, majd a sérült máj véráramába juttatják, segíthetnek normalizálni működését. Sajnos még mindig nincs garancia arra, hogy az iPSC -ből származó májsejtek nem indukálják a daganatok kialakulását. Ezeket a módszereket alaposan finomítani kell. A máj organellái alapján egy eszközt hoztak létre - egy biomegészeti májat májorganellákkal a betegek életének ideiglenes fenntartására.

Takebe és mtsai. reprodukálható módszert hozott létre a vaszkuláris emberi májsejtek nagy léptékű tenyésztésére, kizárólag indukált pluripotens őssejtekből (iPSC-k), és bebizonyította azok funkcionalitását az emberek kezelésére szolgáló transzplantációra.

A nyál- és könnymirigyek organoidjai

A Tokyo University of Science and Corporation kutatócsoportja Organ Technologies Inc. Takashi Tsuji professzor vezetésével (Takashi tsuji) bemutatta a szubmandibuláris nyálmirigyek funkcionális regenerálódását biotervezett nyálmirigy -embriókból az ortotopikus (a hibás mirigy eltávolításával) transzplantáció után, azzal a céllal, hogy a helyreállító terápiát úgy végezzük, hogy kicseréljük a szervet egerekben, amelyekben a nyálmirigyek hibáját modellezték . A létrehozott biotervezett embrió érett mirigysé fejlődött az uviform folyamatok kialakulásával, izomhám és beidegzés révén. A citrát ízesítésre reagálva nyálat termelt és választott ki, helyreállította az élelmiszer lenyelési folyamatát, és megvédte a szájüreget a bakteriális fertőzéstől. Ugyanez a csoport sikeresen elvégezte a könnymirigyek biotervezett embrióinak ortotópiás átültetését egerekbe, egy olyan modellel, amely szimulálja a szaruhártya -hám károsodását, amelyet a könnymirigy diszfunkciója okoz. In vivo a biotervezett embriók olyan könnymirigyeket eredményeztek, amelyek képesek fiziológiai funkciók ellátására, beleértve a könnytermeléseket az idegstimuláció hatására, és a szemfelszín védelmét.

Vese organellák

Technológiákat fejlesztettek ki a vese organellák pluripotens sejtekből történő termesztésére, amelyek felhasználhatók a vesebetegségek szimulálására és a gyógyszeres kezelés szűrésére, valamint a jövőben miniatűr vesék beültetésére a saját iPSC -kből létrehozott betegekbe. Stratégiát dolgoztak ki egy ilyen organoid transzplantációjára, amely lehetővé teszi, hogy az általa kiválasztott vizeletet a hólyagba engedje.

Hasnyálmirigy -organellák

A dán őssejtközpont kutatói kifejlesztettek egy háromdimenziós (3-D) gélkultúrát Matrigel a tápközeg speciálisan kiválasztott összetételével, amely miniatűr hasnyálmirigy "magvak" termesztésére használható. Hosszú távon az ilyen "keretek" hasznosak lehetnek a cukorbetegség elleni küzdelemben, mint "pótalkatrészek".

Thymus organellák

A csecsemőmirigy fontos szerepet játszik az új T -sejtek létrehozásában. Ez a mirigy nagyon aktív az élet korai szakaszában, de felnőttkorában elhal a thymus involúciójaként ismert folyamatban, ami az immunitás csökkenését idézi elő. A csecsemőmirigy -organellák befecskendezése az idősek testébe segíthet nekik számos szenilis betegség elleni küzdelemben. A csecsemőmirigy -organoidok termesztésével és azok athemiás egerekbe történő átültetésével kapcsolatos kísérletek reményt adnak e tekintetben. Kiderült, hogy a csecsemőmirigy -organellák nemcsak gyökeret tudnak termelni, hanem hatékonyan hozzájárulhatnak a csecsemőmirigy -funkció helyreállításához a befogadóiban. A jövőben a csecsemőmirigy-organoidok lehetővé teszik módosított T-sejtek előállítását bioreaktorokban a rák elleni célzott küzdelem érdekében.

Tüdőszöveti organellák

Az emberi iPSC -k jelátviteli útjainak befolyásolásával lehetséges volt az emberi tüdő organelláinak megszerzése, amelyek hám- és mesenchymalis tüdőrészekből állnak, a tüdőszövetekre jellemző szerkezeti jellemzőkkel. Ennek a módszernek a módosítása lehetővé teszi a tüdőszöveti organellák bioreaktorban történő tenyésztését és felhasználását a tüdőbetegségek tanulmányozására.

Retina organellák

A szemgolyó és a retina háromdimenziós organellái, fotoreceptor sejtekkel: rudak és kúpok. Ez lehetővé teszi a jövőben módszerek kidolgozását a szembetegségek, például a retina degenerációja kezelésére.

A belső fül érzéki hámjának organellái

Hasonló technológiát alkalmaztak olyan módszerek kifejlesztésére, amelyekkel a belső fül érzéki hámszövetében organellákat nyerhetnek, amelyek a jövőben segítenek a süketség leküzdésében.

A prosztata organellái

A prosztata organoidjait az ESC -k irányított differenciálásával nyertük. Megjegyezzük, hogy a prosztata kialakulásában kulcsszerepet játszó WNT10B / Fgf10 faktoroknak való kitettség ideje, valamint a méhen belüli fejlődés során döntő jelentőségű a prosztata hámsejtjeinek kialakulása szempontjából.

Agyi organellák

Modellezés és kutatás céljából in vitro Az emberi agy és annak betegségei közül háromdimenziós agysejtek pluripotens őssejtekből nyert organellum-kultúráját hozták létre. Agyi organellák (angol... Agyi organoid) felhasználható a neuruláció és más neurogenezis folyamatok tanulmányozására, mint az összetett agyszövet egyszerű modelljei a toxinok és gyógyszerek agyszövetre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozására biztonságos és költséghatékony kezdeti szűrésükön keresztül, valamint minták beszerzéséhez xenotranszplantáció.

Hámsejtek, kolonoidok és kolangioidok

A hámszervek modellezésekor a probléma a hámszövetek forrásainak sokfélesége, a hámsejtek proliferációs aktivitásának rendkívüli érzékenysége a külső változásokra, valamint az epitheliális-mezenchimális átmenethez kapcsolódó jellemzők, amelyek kizárólag a hámszövetekre jellemzőek . Mivel az ilyen szövetek alakja főként fal, helyreállítása többrétegű szerveződéssel és funkcionalitással (perisztaltika, idegszabályozás) társul. A szöveti morfológia ezen jellemzői összefoglalják azokat a biológiai problémákat, amelyek az üreges hámszervek (nyelőcső, gyomor, belek), valamint a csőszerű szerkezetek (epevezeték, húgycső) falainak helyreállító és regeneráló sebészetének új hatékony módszereinek keresésében merülnek fel. A vékonybél és a vastagbél hámsejtjeiből nyert organellák segítik az emberi bél vizsgálatát. Ezek felhasználhatók a bél őssejtek és a gyomor -bél traktus élettani funkcióinak megzavarásának mechanizmusainak tanulmányozására, valamint tumor organellák létrehozására a rák és a gyógyszerek szűrésére.

Szőrtüsző gömbök

A gömb alakú sejtek függő cseppben történő tenyésztésének technikáját az emberi szőrtüszők papilláris rétegének sejtjeinek tenyésztésére használták. Bebizonyosodott, hogy amikor ezeket a sejteket szferoidok formájában termesztik, amikor a sejtek természetesebb háromdimenziós környezetben nőnek és kölcsönhatásba lépnek egymással, képesek újraindítani a szőrtüszők kialakulását az emberi bőrben.

Biomérnöki izom

Létrehoztak egy úgynevezett "izomszövetet", amely az izomsejtekből és idegsejtekből kinőtt neuromuszkuláris csomópontnak köszönhetően reagál az ideg jeleire. Ez a szövet potenciálisan felhasználható farmakokinetikai elemzésekhez, valamint izomhajtás létrehozásához a biorobotok és protézisek számára. Sőt, nőtt in vitro A biotervezett izom fejlődésre, regenerálódásra képesnek bizonyult, és képes volt gyökeret ereszteni az állatba történő átültetése után. Egy olyan technológiát fejlesztettek ki, amellyel izmokat nyerhetnek az iPSC -kből, amelyeket korlátlanul meg lehet szaporítani termesztéssel, ami lehetővé teszi az izomszövet nagy mennyiségben történő növekedését.

Porc és izomszövet rekonstrukciós műveletekhez

A betegek orrsövényében lévő kis számú sejtből porcszövetet lehetett növeszteni, amelyet a daganat eltávolítása után az orr rekonstrukciójára használtak. Több mint egy év elteltével minden beteg elégedett volt a műtét esztétikai és funkcionális eredményeivel, és nem észleltek negatív hatásokat.

A laboratóriumban a hüvely rekonstrukciójára műtétre szoruló női betegek saját izom- és hámsejtjeiből termesztett szövetimplantátumok nemcsak sikeresen gyökereztek és működtek a plasztikai műtét után.

Létrehoztak egy szubsztrátot és egy speciális inkubátort az emberi nyelőcső pácienssejtekből történő kinövésére. Ez a fejlődés hosszú távon megmenti a nyelőcső jelentős része nélkül született újszülöttek életét.

A szervi immun kilökődésének leküzdése

A szövetek és szervek átültetésének fontos akadálya azok elutasítása. Még akkor is, ha az allograft sikeres, a szervátültetett betegnek általában élete végéig elutasító gyógyszereket kell szednie.Annak érdekében, hogy a graft "láthatatlan" legyen az emberi immunrendszer számára, emberi embrionális őssejtekből álló kultúrát hoztak létre, amely két molekulát szintetizál, amelyek elnyomják a T-sejtek aktivitását, nevezetesen a CTLA4-Ig-t (Citotoxikus T-limfocita-asszociált antigén-4-immunglobulin) és PD-L1 (Programozott halál ligandum 1), a differenciálás előtt és után is. Ezen sejtek sajátossága, hogy a belőlük képződött allogén (más személytől származó) szövetek nem okoznak immunreakciót és kilökődést a transzplantáció után. Ez azt jelenti, hogy az ezekből az "univerzális" sejtekből növesztett szervek és szövetek átültetése lehetséges a kompatibilitás ellenőrzése nélkül.

3D bioprintelés

A 3D bioprinting Solutions a világon elsőként hozta létre a működő egér pajzsmirigyet 3D bioprint használatával. Az orosz FABION bioprintert használták a pajzsmirigy kinyomtatására egerekből vett sejtekből. A nyomtatott szerveket olyan egerekbe ültették át, amelyek pajzsmirigyét radioaktív jóddal megsemmisítették. A munka eredményeit a szerzők különböző tudományos konferenciákon mutatták be, és szakemberek számára készített szakfolyóiratokban tették közzé.

A szövetek önszerveződésének szerepe

Lásd még: Szintetikus morfogenezis

A tudósok még mindig nem tudják megmagyarázni, hogyan szerveződnek a sejtek összetett szövetekké. A rendezett struktúrák külső erők vagy befolyás nélküli sejtekből származnak. A fejlődés során a sejtek befolyásolják egymás viselkedését, és a szomszédokkal folytatott "beszélgetések" alapján döntenek. Egy japán tudós szerint Sasai„Az önszerveződés ilyen jelenségei csak megközelítőleg 1000–100 000 sejtből álló csoportokban láthatók. Ezen a szinten a sejtek közvetlenül demokratikusak lehetnek; nem kell külön kormányzó vagy elnök megszervezni őket. " A sejtek "rendezésre kerülnek": ugyanaz a típus összetapad, miközben a különböző típusok szétkapcsolódnak. Később olyan szervezeti központok keletkeznek, amelyek irányítják a morfogenezist a növekedési faktorok (morfogének) izolálásával gradiensek alkalmazásával, amelyek koncentrációja létrehozza az úgynevezett biomezőket. A koncentrációs gradiensek gyakorlati alkalmazásának példája az axonok indukált növekedése specifikus citokinek koncentrációgradiensei mentén.

A sejtkultúra organellákká történő önszerveződési folyamata a 3D környezet szükséges összetevőinek kiválasztásával szabályozható. Fontos megjegyezni, hogy ugyanazokat az organellákat különböző közegek segítségével is meg lehet szerezni. Csak a helyes "kezdő" jelzést kell megadni, a többit pedig az önszerveződési mechanizmus fogja megoldani.

Az extracelluláris mátrix szerepe

A szervezet szöveti sejtjeinek normális működéséhez és megújításához intercelluláris mátrixra van szükség, amely megteremti, fenntartja és szabályozza létfeltételeiket egy fülkében. Az extracelluláris mátrix egy multifunkcionális rendszer, amely aktívan részt vesz a test fejlődésével kapcsolatos különféle folyamatokban, gyakran a "tipp" szerepét játssza, amely a sejtek egyik vagy másik irányú differenciálódását irányítja. A mátrix összetevői két feltételes csoportra oszthatók: szerkezeti fehérjék, például fibrilláris fehérjék és glikozaminoglikánok, valamint szabályozó fehérjék, beleértve mindenféle növekedési faktort, mátrixsejt -fehérjék (a CCN család fehérjéi, IGFBP, decorin és biglikán) , enzimek (metalloproteinázok) és receptorok (integrinek). Egy ilyen komplex orgonarendszer és architektúra mesterséges eszközökkel, például 3D -s bioprint használatával még nem hozható létre. A tudósok azonban kifejlesztettek olyan technológiákat, amelyek segítségével extracelluláris mátrixot nyerhetnek a donor szervek allograftjaiból úgy, hogy azokat mosószerek oldatával mossák, amelynek során a donor sejteket eltávolítják, és csak a sejtmentes mátrix marad, amely továbbra is megőrzi az architektúrát (beleértve a vér és nyirokerek, valamint az idegszövet mátrixa), valamint a szabályozó fehérjék nagy része. Ezt a mátrixot a befogadó sejtjeivel beoltják és bioreaktorba helyezik, és a mátrix kolonizációjának és termesztésének különféle technológiái használhatók, beleértve a kombinált módszereket is: például 3D bioprint, statikus és dinamikus termesztés.Ennek eredményeként lehetséges egy autograft növekedése, amely a recipiens sejtjeiből áll, és elméletileg az immunrendszere nem utasíthatja el. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy a donor szívéből nyert sejtmentes mátrixot a recipiens iPSC-jéből nyert kardiomiocitákkal töltsük fel, és működőképes szívizmot növeszthessünk belőlük egy inkubátorban, amely tápoldattal látja el őket, és reprodukálja a az élő szervezet környezete.

Légcsőprotézist fejlesztettek ki, amely 95% -ban a beteg szöveteiből áll, így elkerülhető a szerv kilökődése. A protézis csontváza csont, amelyet periostealis szövetből növesztenek. A szerv belső felületét őssejtekből és a beteg saját nyálkahártyájából hozták létre. A bioreaktor, amelyben az új légcső hat hónapig érlelődött, a beteg mellkasának szövete volt. A protézisben való inkubáció eredményeként kialakult saját érrendszer.

Lásd még

• Autotranszplantáció
• Növekvő fogak
• Növekvő csecsemőmirigy iPSC -kből
• Decellularizáció
• Emberi szervek és szövetek növekedése állatokban
• Szintetikus morfogenezis
• 3D bioprintelés

Jegyzetek (szerkesztés)

1. ↑ Vezető sebészek figyelmeztetnek a médiafelhajtásra a légcső regenerálódása miatt. Letöltve: 2017. július 2.
2. ↑ Cantrell MA, Kuo CJ. (2015). Organoid modellezés a rák precíziós gyógyászatában. Genome Med. 7 (1): 32. DOI: 10.1186 / s13073-015-0158-y.PMID 25825593
3. ↑ Lancaster MA, Knoblich JA. (2014). Agyi organoidok generálása humán pluripotens őssejtekből. Nat Protoc.; 9 (10): 2329-40. DOI: 10.1038 / nprot.2014.158. PMID
4. ↑ Habka D, Mann D, Landes R, Soto-Gutierrez A (2015) Future Economics of Liver Transplantation: A 20-Year Cost Modeling Forecast and the Prospect of Bioengineering Autologous Liver Graft. PLoS ONE 10 (7): e0131764. doi: 10.1371 / journal.pone.0131764
5. ↑ Steven D. Sheridan, Vasudha Surampudi, Raj R. Rao, (2012). Emberindukált pluripotens őssejtekből származó embrió testek elemzése a pluripotencia felmérésére szolgáló eszközként, Stem Cells International, 2012, cikkszám 738910,
6. ↑ Szereplők: Toni-Marie Achilli, Julia Meyer, Jeffrey R Morgan, (2012). A többsejtű gömbök kialakulásának, használatának és megértésének fejlődése, Szakértői vélemény a biológiai terápiáról, 12 (10), 1347-1360 DOI: 10.1517 / 14712598.2012.707181
7. ↑ Carpenedo RL, Sargent CY, McDevitt TC (2007) A rotációs szuszpenziós tenyészet fokozza az embrionális test differenciálódásának hatékonyságát, hozamát és homogenitását. Őssejtek 25: 2224-2234. DOI: 10.1634 / stemcells.2006-0523
8. ↑ Shkumatov A, Baek K, Kong H (2014) Mátrix Rigidity-Modulated Cardiovascular Organoid Formation from Embryoid Bodies. PLoS ONE 9 (4): e94764. Doi: 10.1371 / journal.pone.0094764
9. ↑ Heras-Bautista, C. O., Katsen-Globa, A., Schloerer, N. E., Dieluweit, S., El Aziz, O. M. A., Peinkofer, G., ... & Pfannkuche, K. (2014). A fiziológiai mátrixállapotok hatása az indukált pluripotens őssejtből származó kardiomiociták állandó tenyésztésére. Biomaterials, 35 (26), 7374-7385.
10. ↑ Qiu, Y., Bayomy, A. F., Gomez, M. V., Bauer, M., Du, P., Yang, Y., ... & Liao, R. (2015). A mátrix merevségének szerepe a szívoldali populáció sejtműködésének szabályozásában. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 308 (9), H990-H997. DOI: 10.1152 / ajpheart.00935.2014
11. ↑ Patel, A. K., Celiz, A. D., Rajamohan, D., Anderson, D. G., Langer, R., Davies, M. C., ... & Denning, C. (2015). Meghatározott szintetikus szubsztrát humán őssejt -eredetű kardiomiociták szérummentes tenyésztéséhez, javított funkcionális érettséggel, kombinatorikus anyagokból készült mikrotömbök segítségével. Bioanyagok. 61, 257-265. DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2015.05.019
12. ↑ Az ŐSSEJTEKBŐL nőtt apró, dobogó szív, Mail online... Letöltve: 2017. július 2.
13. ↑ Szívügyek: A kutatók háromdimenziós szívverést hoznak létre (eng.), ScienceDaily... Letöltve: 2017. július 2.
14. ↑ Anatolij Glyantsev (2018). Először érett szívszövetet neveltek őssejtekből. "Vesti.Nauka" ()
15. ↑ Ronaldson-Bouchard, K., Ma, S. P., Yeager, K., Chen, T., Song, L., Sirabella, D., ... & Vunjak-Novakovic, G. (2018). A pluripotens őssejtekből kinőtt humán szívszövet előrehaladott érése. Nature, 556, 239-243 DOI: 10.1038 / s41586-018-0016-3
16. ↑ Takanori Takebe, Keisuke Sekine, Masahiro Enomura és mtsai. & Hideki Taniguchi (2013) Vascularizált és működőképes emberi máj iPSC-eredetű szervrügy-transzplantációból. Nature DOI: 10.1038 / nature12271
17. ↑ Emberi máj emelkedett egerekben
18. ↑ Huch, M; Gehart, H; Van Boxtel, R; Hamer, K; Blokzijl, F; Verstegen, M. M.; Ellis, E; Van Wenum, M; Fuchs, S. A.; De Ligt, J; Van De Wetering, M; Sasaki, N; Boers, S. J.; Kemperman, H; De Jonge, J; Ijzermans, J. N.; Nieuwenhuis, E. E.; Hoekstra, R; Strom, S; Vries, R. R.; Van Der Laan, L. J.; Cuppen, E; Clevers, H (2015). Genom-stabil bipotens őssejtek hosszú távú tenyésztése felnőtt emberi májból. Cell 160 (1-2): 299-312. DOI: 10.1016 / j.cell.2014.11.050. PMC 4313365. PMID 25533785.
19. ↑ A kutatók bio mesterséges májkészüléket tesztelnek az akut májelégtelenség kezelésére (eng.), ScienceDaily... Letöltve: 2017. július 2.
20. ↑ Takebe T. és munkatársai, valamint Taniguchi H. (2017). Tömeges és reprodukálható májrügyek teljes előállítása emberi pluripotens őssejtekből. Cell Reports, 21 (10), 2661-2670. DOI: 10.1016 / j.celrep.2017.11.005
21. ↑ Ogawa, M., Oshima, M., Imamura, A., et al. & Tsuji, T. (2013) Funkcionális nyálmirigy -regeneráció biotervezett szervcsíra transzplantációjával. Nature Communications; 4, cikkszám: 2498 DOI: 10.1038 / ncomms3498
22. ↑ Hirayama, M., Ogawa, M., Oshima, M., et al. & Tsuji, T. (2013) Funkcionális könnymirigy -regeneráció biotervezett szervcsíra transzplantációjával. Nature Communications, 4, cikkszám: 2497 DOI: 10.1038 / ncomms3497
23. ↑ Little, M. H., & Takasato, M. (2015). Önszervező vese létrehozása pluripotens sejtekből. A jelenlegi vélemény a szervátültetésről, 20 (2), 178-186. DOI: 10.1097 / MOT.0000000000000174
24. ↑ Minoru Takasato, Pei X. Er, Han S. Chiu, et al., & Melissa H. Little (2015). A humán iPS sejtekből származó vese organoidok többféle vonalból állnak, és modellezik az emberi nephrogenesist. Nature, DOI: 10.1038 / nature15695
25. ↑ Yokote, S., Matsunari, H., Iwai, S., Yamanaka, S., Uchikura, A., Fujimoto, E., ... & Yokoo, T. (2015). A vizelet kiválasztásának stratégiája az őssejtek által generált embrionális vesékhez. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201507803. DOI: 10.1073 / pnas.1507803112
26. ↑ Greggio, C., De Franceschi, F., Figueiredo-Larsen, M., Gobaa, S., Ranga, A., Semb, H., ... & Grapin-Botton, A. (2013) Mesterséges háromdimenziós a fülkék dekonstruálják a hasnyálmirigy fejlődését in vitro. Fejlesztés, 140 (21), 4452-4462. doi: 10.1242 / dev.096628
27. ↑ Fan, Y., Tajima, A., Goh, S. K., Geng, X., Gualtierotti, G., Grupillo, M., ... & Trucco, M. (2015). Biomérnöki csecsemőmirigy-organoidok a tímusz funkciójának helyreállításához és a donorspecifikus immuntolerancia kiváltásához az allograftok iránt. Molekuláris terápia. DOI: 10.1038 / mt.2015.77
28. ↑ A mesterséges csecsemőmirigy képes rákellenes T-sejteket termelni a vér őssejtjeiből. Letöltve: 2017. július 2.
29. ↑ Christopher S Seet, et al., & Amélie Montel-Hagen (2017). Érett T -sejtek generálása humán vérképző ős- és őssejtekből mesterséges tímusz organoidokban. Nature Methods DOI: 10.1038 / nmeth.4237
30. ↑ Dye, B. R., Hill, D. R., Ferguson, M. A., Tsai, Y. H., Nagy, M. S., Dyal, R., ... & Spence, J. R. (2015). Humán pluripotens őssejtből származó tüdőorganoidok in vitro generálása. Elife, 4, e05098. DOI:
31. ↑ Dan C. Wilkinson, Jackelyn A. Alva-Ornelas, Jennifer M.S. Sucre et al., & Brigitte N. Gomperts (2016). Háromdimenziós biomérnöki technológia kifejlesztése tüdőszövet létrehozására a személyre szabott betegségmodellezéshez. Őssejtek Trans Med. DOI: 10.5966 / sctm.2016-0192
32. ↑ Eiraku, M., Takata, N., Ishibashi, H., Kawada, M., Sakakura, E., Okuda, S., ... & Sasai, Y. (2011). Önszerveződő optikai csésze morfogenezis a háromdimenziós kultúrában. Nature, 472 (7341), 51-56.
33. ↑ Egér és emberi őssejtekből kinőtt háromdimenziós „mini-retinák” (eng.), ScienceDaily... Letöltve: 2017. július 2.
34. ↑ Manuela Völkner és munkatársai & Mike O. Karl (2016). A pluripotens őssejtekből származó retina organoidok hatékonyan összefoglalják a retinogenezist. Őssejt -jelentések DOI:
35. ↑ Longworth-Mills, E., Koehler, K. R., & Hashino, E. (2015). Belső fül organoidok előállítása egér embrionális őssejtekből. Módszerek a molekuláris biológiában, 10, 7651 DOI: 10.1007 / 7651_2015_215
36. ↑ Calderon-Gierszal EL, Prins GS (2015) Az emberi embrionális őssejtek irányított differenciálódása in vitro prosztata-organoidokká és az alacsony dózisú biszfenol A-expozíció által okozott zavarásuk. PLoS ONE 10 (7): e0133238. Doi: 10.1371 / journal.pone.0133238
37. ↑ Lancaster, M. A., Renner, M., Martin, C. A., Wenzel, D., Bicknell, L. S., Hurles, M. E., ... & Knoblich, J. A. (2013). Az agyi organoidok modellezik az emberi agy fejlődését és a mikrocephaliát. Nature, 501 (7467), 373-379.
38. ↑ Smith, I., Silveirinha, V., Stein, J. L., Torre-Ubieta, L., Farrimond, J. A., Williamson, E. M., & Whalley, B. J. (2015). Az emberi idegi őssejtből származó kultúrák háromdimenziós szubsztrátokban spontán működő neuronális hálózatokat képeznek. Szövetmérnöki és regeneratív orvostudományi folyóirat. DOI: 10.1002 / term.2001.
39. ↑ Harris, J., Tomassy, ​​G. S. és Arlotta, P. (2015), Az agykéreg építőkövei: a fejlődéstől az edényig. WIREs Dev Biol. doi: 10.1002 / wdev.192
40. ↑ Szereplők: Anca M Paşca, Steven A Sloan, Laura E Clarke, Yuan Tian, ​​Christopher D Makinson, Nina Huber, Chul Hoon Kim, Jin-Young Park, Nancy A O'Rourke, Khoa D Nguyen, Stephen J Smith, John R Huguenard , Daniel H Geschwind, Ben A Barres, Sergiu P Paşca (2015). Funkcionális kortikális neuronok és asztrociták humán pluripotens őssejtekből 3D kultúrában. Természeti módszerek; Doi: 10.1038 / nmeth.3415
41. ↑ Rene Anand (2015) A tudósok emberi magzati agyat növesztenek az őssejtek laboratóriumi edényében. Scicasts
42. ↑ Jurgen Knoblich Hogyan építsünk agyat // A tudomány világában. - 2017. - No. 3. - P. 40 - 44.
43. ↑ Stuart M. Chambers, Jason Tchieu, Lorenz Studer Build-a-Brain // Sejt őssejt. -2013-10-03. - T. 13, nem. 4. - P. 377–378. - DOI: 10.1016 / j.stem.2013.09.010.
44. ↑ Schwartza, M P., Houb, Z, Propson N E. et al. & Thomson JA (2015). Emberi pluripotens őssejtből származó neurális konstrukciók az idegi toxicitás előrejelzésére. Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073 / pnas.1516645112
45. ↑ Szereplők: Nicholas C. Zachos, Olga Kovbasnjuk, Jennifer Foulke-Abel, Julie In, Sarah E. Blutt Humán enteroidok / kolonoidok és bélorganoidok funkcionálisan összefoglalják a normális bél fiziológiát és patofiziológiát // Journal of Biological Chemistry. -2016-02-19. - Kt. 291, iss. 8. - P. 3759-3766. -ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X. - DOI: 10.1074 / jbc.r114.635995.
46. ↑ Dyuzheva T.G., Lyundup A.V., Klabukov I.D., Chvalun S.N., Grigoriev T.E., Shepelev A.D., Tenchurin T.Kh., Krasheninnikov M.E., Oganesyan R .V. Szöveti tervezésű epevezeték létrehozásának kilátásai // Gének és sejtek. - 2016. - T. 11, 1. szám - S. 43-47. - ISSN 2313-1829.
47. ↑ Mahe, M. M., Sundaram, N., Watson, C. L., Shroyer, N. F., & Helmrath, M. A. (2015). Emberi epiteliális enteroidok és kolonoidok létrehozása a teljes szövetből és biopsziából. Vizualizált kísérletek folyóirata: JoVE, (97). 52483. DOI: 10.3791 / 52483
48. ↑ Lukovac, S., és Roeselers, G.(2015). Bélkripta organoidok, mint kísérleti modellek. In Az élelmiszer-bioaktív anyagok hatása az egészségre (245-253. O.). Springer International Publishing. DOI: 10.1007 / 978-3-319-16104-4_22
49. ↑ van de Wetering, M., Francies, H. E., Francis, J. M., Bounova, G., Iorio, F., Pronk, A., ... & Clevers, H. (2015). A vastagbélrákos betegek élő organoid biobankjának leendő levezetése. Cell, 161 (4), 933-945. DOI:
50. ↑ Higgins C. A., Chen J. C., Cerise J. E., et al. & Christiano A. M. (2013) A háromdimenziós tenyésztéssel végzett mikrokörnyezeti átprogramozás lehetővé teszi a dermális papilla sejtek számára, hogy de novo emberi szőrtüsző-növekedést indukáljanak. PNAS, doi: 10.1073 / pnas.1309970110
51. ↑ Izommeghajtású bio-robotok parancsra járnak (eng.), ScienceDaily... Letöltve: 2017. július 2.
52. ↑ Madden, L., Juhas, M., Kraus, W. E., Truskey, G. A., & Bursac, N. (2015). A biotervezett emberi myobundumok utánozzák a vázizomzat gyógyszerre adott klinikai válaszát. eLife. DOI:
53. ↑ Morimoto, Y., Kato-Negishi, M., Onoe, H., & Takeuchi, S. (2013). Háromdimenziós neuron-izom konstrukciók neuromuszkuláris csomópontokkal. Biomaterials, 34 (37), 9413-9419.
54. ↑ Mark Juhas, George C. Engelmayr, Jr., Andrew N. Fontanella, Gregory M. Palmer és Nenad Bursac. (2014. március). Biomimetikus izom, amely képes az erek integrációjára és funkcionális érésére in vivo. PNAS, DOI: 10.1073 / pnas.1402723111
55. ↑ Kirill Stasevich (2014. április). A mesterséges izmok képesek önkezelésre. KÖTELEZŐ
56. ↑ Claudia Fuoco, Roberto Rizzi, Antonella Biondo és munkatársai, (2015). n érett és működőképes mesterséges vázizom n vivo generációja. EMBO Molecular Medicine, DOI: 10.15252 / emmm.201404062
57. ↑ A mérnökök a bőrsejtekből növesztik a működő emberi izmokat
58. ↑ Ilario Fulco, Sylvie Miot, Martin D Haug és mtsai. (2014). Tervezett autológ porcszövet az orr rekonstrukciójához a tumor reszekciója után: megfigyeléses első emberi vizsgálat. A Lancet. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (14) 60544-4
59. ↑ Atlántida M Raya-Rivera, Diego Esquiliano, Reyna Fierro-Pastrana, et al. & Anthony Atala. (2014). Szöveti tervezésű autológ hüvelyi szervek betegeknél: kísérleti kohorsz vizsgálat. A Lancet; DOI: 10.1016 / S0140-6736 (14) 60542-0
60. ↑ Stasevich K. AZ EMBERI SZERVEZETBEN VÉGZETT A VIZSGÁLAT A TESZTCSŐBŐL. KÖTELEZŐ
61. ↑ Jyothsna Vasudevan, Jyothsna Vasudevan. Emberi nyelőcső őssejtekkel infundált 3D állványból. Biotechin. Ázsia. 2015. augusztus 25. Letöltve: 2017. július 2.
62. ↑ Zhili Rong, Meiyan Wang, Zheng Hu és mtsai. &, Xuemei Fu. (2014) Hatékony megközelítés a humán ESC-ből származó allograftok immunrecepciójának megelőzésére. Sejt őssejt; 14 (1): 121 DOI: 10.1016 / j.stem.2013.11.014
63. ↑ Plege-Fleck A, Lieke T, Römermann D, Düvel H, Hundrieser J, Buermann A, Kraus L, Klempnauer J, Schwinzer R. Sertés-patkány sejt transzplantáció: csökkentett és antitestválasz a PD-L1 túlexpresszáló xenograftokra. Xenotranszplantáció 2014; 21: 533-542. DOI: 10.1111 / xen.12121
64. ↑ A 3D bioprinteléssel létrehozott pajzsmirigyet sikeresen átültették egerekbe (orosz). Letöltve: 2017. július 2.
65. ↑ Elena A. Bulanova, Elizaveta V. Koudan, Jonathan Degosserie, Charlotte Heymans, Frederico DAS Pereira Funkcionális vascularizált egér pajzsmirigy -konstrukció bioprintingje (angolul) // Biofabrication. - 2017. - Kt. 9, iss. 3. - P. 034105. - ISSN 1758-5090. - DOI: 10.1088 / 1758-5090 / aa7fdd.
66. ↑ Mozaik, Moheb Costandi -... Az ember, aki szemeket nőtt a semmiből (eng.), Gizmodo... Letöltve: 2017. július 2.
67. ↑ Bement, W. M., & von Dassow, G. (2014). Egysejtes mintázat kialakulása és átmeneti citoszkeletális tömbök. A sejtbiológia jelenlegi véleménye, 26, 51-59.
68. ↑ Ishihara, K., Nguyen, P. A., Wühr, M., Groen, A. C., Field, C. M., & Mitchison, T. J. (2014). A korai békaembriók szervezése centroszómákból származó kémiai hullámokkal. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 369 (1650), 20130454.
69. ↑ Karus, M., Blaess, S., & Brüstle, O. (2014). A neurális szöveti architektúrák önszerveződése pluripotens őssejtekből. Journal of Comparative Neurology.
70. ↑ S.A. Zsivolupov, N.A. Rashidov, I. N. Samartsev, E.V. Jakovlev Modern elképzelések az idegrostok regenerálódásáról a perifériás idegrendszer sérüléseiben // Az Orosz Katonai Orvosi Akadémia közleménye. - 2013. - 3. szám (43). - S. 190-198. - ISSN 1682-7392.
71. ↑ Greggio, C., De Franceschi, F. és Grapin-Botton, A. (2015), Tömör vélemények: In vitro előállított hasnyálmirigy-organogenezis modellek három dimenzióban: önszerveződés kevés őssejtből vagy progenitorból. ŐSSEJTEK, 33: 8-14. DOI: 10.1002 / stem.1828
72. ↑ Baranovskiy D.S., Demchenko A.G., Oganesyan R.V., Lebedev G.V., Berseneva D.A., Balyasin M.V., Parshin V.D., Lyundup A.V. A légcső porcának sejtmentes mátrixának megszerzése szövetmérnöki konstrukciókhoz (orosz) // Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. - 2017.- T. 72, sz. 4. - P. 254–260. - ISSN 2414-3545. - DOI: 10.15690 / vramn723.
73. ↑ Lyundup A.V., Demchenko A.G., Tenchurin T.Kh., Krasheninnikov M.E., Klabukov I.D., Shepelev A.D., Mamagulashvili V.G., Oganesyan R.V., Orekhov A S., Chvalun S.N., Dyuzheva T.G. A biológiailag lebontható mátrixok sztróma- és hámsejtekkel történő kolonizációjának hatékonyságának növelése dinamikus termesztés során // Gének és sejtek. - 2016. - T. 11, 3. szám - S. 102-107. - ISSN 2313-1829.
74. ↑ Az MGH csapata állatmodellben transzplantálható biotervezett mellső végtagokat fejleszt. Massachusettsi Általános Kórház. Letöltve: 2017. július 2.
75. ↑ Végtelenül: Úttörő tudósok majomkarokat nevelnek a laborban. WGNO, 2015. augusztus 11. Letöltve: 2017. július 2.
76. ↑ Bernhard J. Jank, Linjie Xiong, Philipp T. Moser és mtsai. & Harald C. Ott (2015). Biológiailag mesterséges végtaggraftként tervezett kompozit szövet. Biomaterials, 61, 246-256 DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2015.04.051
77. ↑ Funkcionális szívizom regenerálódott a dekellularizált emberi szívekben. Letöltve: 2017. július 2.
78. ↑ Guyette JP, Charest JM, Mills RW, Jank BJ, Moser PT, Gilpin SE, Gershlak JR, Okamoto T, Gonzalez G, Milan DJ, Gaudette GR, Ott HC. (2015). Biomérnöki humán szívizom natív extracelluláris mátrixon. Circ Res. 118. (1), 56-72. DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.115.306874 PMID 26503464
79. ↑ A pétervári orvosok egy biomérnöki légcsőprotézist telepítettek (orosz). Letöltve: 2017. július 2.

Irodalom

• Orosz tudósok bio-mesterséges májat hoztak létre. 2014. szeptember 3., 14:39
• Andrey Konstantinov (2014). Szív az "orosz riporter" bioreaktorból, 19. szám (347)
• Victoria Sevostyanova (2014) Új aortára van szüksége? Növeld magad !. TUDOMÁNY ÉS ÉLET, 04
• Kirill Stasevich (2015). Hogyan neveljünk agyat egy kémcsőben. TUDOMÁNY ÉS ÉLET № 6
• Kirill Stasevich (2014). Az emberi gyomrot kémcsőben növesztettük. TUDOMÁNY ÉS ÉLET № 10
• Kondratenko Julia (2015). A laboratóriumból származó szervek.
• Rupert Wingfield -Hayes (2014) Japán sertéseket szeretne szervezni a BBC emberei számára, Ibaraki prefektúra, Japán - Videó.
• Akkerman, N., & Defize, L. H. (2017). Az organoid korszak hajnala. Bio -esszék. DOI: 10.1002 / bies.201600244 Áttekintő cikk az organellák termesztésének módszereivel és problémáikkal való előzetes megismeréshez
• Takebe, T., Enomura, M., Yoshizawa, E., Kimura, M., Koike, H., Ueno, Y., ... & Taniguchi, H. (2015). Vascularizált és összetett szervrügyek különböző szövetekből a mezenchimális sejtvezérelt kondenzáció révén. Sejt őssejt, 16 (5), 556-565. DOI:
• Yin, X., Mead, B. E., Safaee, H., Langer, R., Karp, J. M., & Levy, O. (2016). Az őssejtes organoidok tervezése. Sejt őssejt, 18 (1), 25-38. DOI:
• Yunying Liu, Ru Yang, Zuping He és Wei-Qiang Gao (2013) Funkcionális szervek generálása őssejtekből. Sejtregenerálás, 2: 1 doi: 10.1186 / 2045-9769-2-1
• Kelly Rae Chi (2015). Organoidok hangszerelése. Útmutató a szövetek elkészítéséhez olyan edényben, amely reprodukálja az in vivo szerveket. A tudós.
• Termesztési kézikönyv. és az organellák használata (2016). Organoid kultúra kézikönyv
• Kan Handa, Kentaro Matsubara, Ken Fukumitsu, Jorge Guzman-Lepe, Alicia Watson, Alejandro Soto-Gutierrez. Emberi szervek összeszerelése az őssejtektől a májbetegségek tanulmányozásáig // The American Journal of Pathology. - 2014. - Kt. 184, nem. 2. - P. 348-357. -DOI: 10.1016 / 0092-8674 (83) 90040-5.
• Melissa A. Kinney, Tracy A. Hookway, Yun Wang, Todd C. McDevitt (2013. december) Háromdimenziós őssejt-morfogenezis tervezése a szövetmodellek és a skálázható regenerációs terápiák fejlesztéséhez. Biomedical Engineering Annals. DOI: 10.1007 / s10439-013-0953-9
• Laboratóriumi felnőtt szemek - Videó "Hogyan nőttek fel egy élő nyúl szemét".
• Hitomi Matsunari, Hiroshi Nagashima, Masahito Watanabe és mtsai. és Hiromitsu Nakauchi (2013). A blasztocisztakomplementáció exogén hasnyálmirigyet hoz létre in vivo apancreaticus klónozott sertésekben. PNAS, 110 (12), 4557-4562, doi: 10.1073 / pnas.1222902110
• Feng, W., Dai, Y., Mou, L., Cooper, D. K., Shi, D., & Cai, Z. (2015). A CRISPR / Cas9 és a pluripotens őssejtek kombinációjának lehetőségei kiméra sertések emberi szerveinek biztosítására. International Journal of Molecular Sciences, 16 (3), 6545-6556. DOI: 10.3390 / ijms16036545
• Mint élő, dobogó szív őssejtekből nő ki. NÉZNI KELL a VIDEÓT
• Christa Nicole Grant, Garcia Mojica Salvador, Frederic G Sala és mtsai. (2015). Mind az ember, mind az egér szövetek által tervezett kisbél emésztést és felszívódást mutat. American Journal of Physiology- Gastroolestinary and Liver Physiology, DOI: 10.1152 / ajpgi.00111.2014
• Donghui Zhang és Wei Jiang (2015). Az egysejtűektől a szövetekig: újraprogramozás, sejtdifferenciálás és szövettervezés. BioScience, doi: 10.1093 / biosci / biv016
• Cassandra Willyard (2015). A mini gyomrok, agyak, mellek, vesék és egyebek fellendülése. Nature 523, 520-522 DOI: 10.1038 / 523520a
• Alkalmazási útmutató letöltése: Organoid (3D-sejtkultúrával kialakítható szervszerű szerkezetek) Növekedés a BME 2-n.
• Purwada, A., Jaiswal, M. K., Ahn, H., Nojima, T., Kitamura, D., Gaharwar, A. K., ... & Singh, A. (2015). Ex vivo tervezett immunorganoidok a kontrollált csíraközponti reakciókhoz.Biomaterials, 63, 24-34. DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2015.06.002
• Broutier, L., Andersson-Rolf, A., Hindley, C. J., Boj, S. F., Clevers, H., Koo, B. K., & Huch, M. (2016). Az önmegújuló emberi és egér felnőtt máj és hasnyálmirigy 3D organoidok tenyésztése és létrehozása, valamint genetikai manipulációjuk. Nature Protocols, 11 (9), 1724-1743. DOI: 10.1038 / nprot.2016.097
• García-Domínguez, X., Vera-Donoso, C. D., García-Valero, L., Vicente, J. S., & Marco-Jimenez, F. (2016). Embrionális szervátültetés: a xenotranszplantáció új korszaka. In Frontiers in transplantology. InTech. DOI: 10.5772 / 62400

Világszerte emberek ezrei várják az adományozó szíveket, amelyek megmenthetik az életüket. De csak néhányan kapnak ilyen esélyt, és mivel a szervezet elutasíthatja valaki más szervét, ez jelentősen csökkenti a sikeres transzplantációk számát. A tudósok régóta dolgoznak ennek a problémának a megoldásán, most a Massachusettsi Központi Kórház kutatócsoportja és a Harvard Orvostudományi Iskola munkatársai közel állnak ahhoz, hogy mesterségesen kinőtt szíveket hozzanak létre.

Amerikai tudósok laboratóriumi körülmények között emberi szívszövetet növesztettek, amint arról a folyóirat is beszámolt. Ezek létrehozásához egy felnőtt bőrsejtjeit használták. Ideális esetben mindez a jövőben ahhoz vezethet, hogy teljes értékű dobogó szíveket műveljenek azoknak az embereknek a sejtjeiből, akiknek szervátültetésre van szükségük. A szerveket sokkal könnyebb termeszteni egy laboratóriumban, ahol a tudósoknak valamilyen állványuk van a jövőbeli szervek számára, amelyeken keresztül a sejtek eloszlanak.

Korábbi munkájuk során a tudósok olyan technológiát hoztak létre, amely lehetővé teszi a recipiens testének immunválaszának kizárását, amikor egy szervet átültetnek egy másik személytől. Ezt úgy sikerült elérniük, hogy mosószeroldat segítségével eltávolítottak bizonyos sejteket, amelyek potenciálisan immunválaszt okozhatnak a donor szervből. A tudósok a maradék extracelluláris mátrixot újratelepítették a recipienssel kompatibilis megfelelő típusú sejtekkel. Ily módon a tudósoknak már sikerült teljesen működőképes veséket és tüdőt létrehozniuk laboratóriumi patkányok számára.

A tudósok következő lépése egy valódi emberi szívvel való kísérletezés volt egy speciálisan létrehozott bioreaktorban. A szervet megtisztították a potenciálisan veszélyes sejtektől, majd a fennmaradó állványt újra szívvel töltötték fel. A kísérleteket 73 emberi szívvel végezték, amelyeket az egyik szervbank bocsátott a kutatók rendelkezésére. Ne aggódjon, ezeket a szíveket még alkalmatlannak nyilvánították a transzplantációra, így nem tudták megmenteni senki életét.

A szívsejtek megszerzéséhez a kutatók új módszert alkalmaztak. A felnőtt bőrsejteket átprogramozták hírvivő RNS -faktorok segítségével, ami kisebb nehézségeket okoz a folyamatok későbbi szabályozásában. A kapott pluripotens őssejteket szívizomsejtekké differenciáltuk. A kapott sejtek elégségesek voltak a kutatáshoz és a szívállványokra történő átültetéshez. Néhány nappal később a tudósoknak sikerült spontán összehúzódó izomszövetet növeszteniük a csontváz tetején.

A tudósoknak most először sikerült regenerálniuk az emberi szívizmot pluripotens őssejtekből egy egész emberi szív sejtmentes mátrixában. Körülbelül 500 millió sejtet ültettek át a korábban szívsejtek nélküli szerv bal kamrájának falába. Ezt követően a szív két hétig az automatizált bioreaktor rendszerben maradt. Ez idő alatt a tudósok tápoldattal látták el a szívet, és különböző stresszfaktorokkal hatottak rá. Ennek eredményeképpen a sejtek éretlen szívszövetké alakultak át, amelyek reagálnak az elektromos stimulációra.

Természetesen mindezek csak kísérletek, de meg kell jegyezni, hogy eredményeik nagyon ígéretesek. A jövőben egy ilyen technológia az emberi szív teljes értékű in vitro művelésévé fejlődhet, amely második esélyt adhat azoknak az embereknek, akik évek óta várnak megfelelő donor szervre.