Baanbrekend onderzoek - MIT-wetenschappers produceren kunstleverweefsel

Baanbrekend onderzoek bij MIT heeft een manier gevonden om levercellen te laten groeien in een laboratoriumschaal, die nieuw leverweefsel kan produceren.
De lever is in staat zichzelf te regenereren als een deel ervan wordt verwijderd. Jarenlang hebben wetenschappers gezocht naar een manier om dit vermogen te benutten en levercellen buiten het lichaam te laten groeien met de hoop dat leverweefsel, dat kunstmatig is geproduceerd, kan worden gebruikt voor transplantatie.
Het is echter een constante strijd geweest omdat de cellen ("hepatocyten" genoemd) hun functie verliezen zodra ze uit het lichaam worden verwijderd.
Sangeeta Bhatia, de John en Dorothy Wilson hoogleraar Gezondheidswetenschappen en -technologie en elektrotechniek en computerwetenschappen aan het MIT, zei dat het een complete "paradox is geweest omdat we weten dat levercellen in staat zijn om te groeien, maar op de een of andere manier kunnen we ze niet laten groeien ".
Toch heeft een groep onderzoekers, geleid door Bhatia, eindelijk is erin geslaagd om een ??manier te vinden om de levercellen normaal te laten functioneren in een laboratoriumschaal en zich te vermenigvuldigen om nieuw weefsel te creëren.
Het team identificeerde 12 verschillende verbindingen die ervoor zorgen dat de levercellen normaal kunnen blijven functioneren, zelfs als ze niet in het lichaam aanwezig zijn.
De bevindingen, die werden gepubliceerd in het nummer van 2 juni van Natuur Chemische biologie, kan mogelijk meer dan 500 miljoen mensen helpen die lijden aan chronische leverziekten zoals hepatitis C.

12 verbindingen houden de sleutel tot groei van het leverweefsel

In eerder onderzoek ontdekte Bhatia dat door hepatocyten te vermengen met muizenfibroblastcellen de levercellen tijdelijk hun normale functie behouden.
Deze nieuwe grootschalige studie gebruikte een vergelijkbare techniek, zodat hepatocyten in lagen konden groeien met de fibroblastcellen. De onderzoekers konden toen meer dan 12.500 verschillende chemicaliën bestuderen die verantwoordelijk zijn voor de groei van levercellen.
David Thomas, een onderzoeker die bij Todd Golub werkte aan het Broad Institute, mat de expressieniveaus van 83 verschillende leverenzymen die bewezen verantwoordelijk te zijn voor de moeilijkste functies om te onderhouden.
De onderzoekers konden 12 verbindingen identificeren die hielpen die functies te handhaven, na het screenen van duizenden cellen van acht verschillende donoren.

Daarnaast identificeerden ze twee verbindingen die bijzonder goed werkten in de cellen van jongere donoren, dus besloot het team om ze te testen in levercellen van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's).
Eerdere pogingen om hepatocyten van iPSC's te produceren hebben nooit geresulteerd in het bereiken van een volledig volwassen staat. Toen de cellen met deze twee verbindingen werden behandeld, hielp het hen echter aanzienlijk volwassen te worden.
Wat zijn iPSC's?

Het team hoopt dat deze verbindingen ook andere soorten cellen kunnen beïnvloeden en de basis kunnen worden voor een "universeel rijpingsprogramma".

Plannen voor toekomstig onderzoek omvatten het implanteren van de levercellen in muizen en het zien of ze kunnen worden gebruikt als vervangingsweefsels.

Het belang van bloedvaten

? Het is noodzakelijk om bloedvaten te bouwen om de weefsels in leven te houden.
Het belang van het bouwen van bloedvaten voor nieuwe organen werd benadrukt in een eerdere studie van Andrew Putnam, universitair hoofddocent biomedische technologie, hij zei dat "het niet genoeg is om een ??stuk weefsel te maken dat functioneert als het door jou gewenste doelwit. het niet voeden met bloed door het te vasculariseren, het zal alleen zo groot worden als het hoofd van een pen. "
Zijn onderzoek toonde aan dat volwassen stamcellen dit probleem konden oplossen. Een paper over de bevindingen wordt online gepubliceerd in Weeftechniek Deel A.
Bhatia en collega's hebben gewerkt aan het laten groeien van bloedvaten om het kunstmatige leverweefsel te voorzien van veel zuurstof en voedingsstoffen. Eerder onderzoek, gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences, onthulde dat wanneer voorgevormde koorden van endotheelcellen in het leverweefsel worden geplaatst, ontwikkelen ze zich uiteindelijk tot bloedvaten.
Geschreven door Joseph Nordqvist