Decellularized tim • Anna Sycheva • Hình ảnh khoa học trong ngày về "Yếu tố" • Y học

Trái tim đã được giải mã

Bức ảnh cho thấy trái tim của một con lợn đã trải qua quá trình decellularization – làm sạch cơ thể của tất cả các tế bào, để lại một "khung" rỗng của ma trận ngoại bào, bảo toàn hoàn toàn cấu trúc của nó. Vào cuối quá trình thanh lọc, ma trận ngoại bào chủ yếu bao gồm các protein fibrillar, chẳng hạn như collagen và fibrin, cũng như laminin và proteoglycan. Phương pháp này là một từ mới trong y học tái sinh và cấy ghép.

Một vấn đề quan trọng với cấy ghép là tìm một nhà tài trợ phù hợp. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đang phát triển các phương pháp để thu thập toàn bộ các cơ quan trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn như in 3D hoặc trồng trọt với các tế bào gốc. Nhờ phương pháp decellularization, nó có thể không tạo ra một cơ quan mới, mà là chỉ để làm sạch một cái hiện có. Phương pháp này dựa trên thực tế là khi một cơ quan được cấy ghép, tải trọng kháng nguyên chính được sinh ra bởi bộ máy di động của nó. Khi kháng nguyên của người hiến tặng xâm nhập vào cơ thể của người nhận, phản ứng của hệ thống miễn dịch thường xảy ra và kết quả là sự từ chối của cơ quan được cấy ghép. Vì vậy, decellularization cho phép để có được các cơ quan không gây miễn dịch.

Các công trình thu được ma trận ngoại bào đã được thực hiện từ những năm 1970, nhưng nghiên cứu đã tiến triển rất chậm và chỉ đến cuối thế kỷ 20 mới có thể khai hóa các cơ quan đơn giản như da và bàng quang cũng như mạch máu và van tim. Trong năm 2008, các nhà khoa học Mỹ đã có thể nhận được toàn bộ trái tim "không có tế bào" của chuột, đó là một bước đột phá trong lĩnh vực kỹ thuật mô và sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực nội bào hóa. Việc khai báo các cơ quan khác, chẳng hạn như gan và thận, đang được thực hiện thành công.

Decellularization của trái tim chuột (mộtvới). Ao – động mạch chủ, LA – tâm nhĩ trái, LV – tâm thất trái, RA – tâm nhĩ phải, RV – tâm thất phải. Nó có thể được xem như trái tim trở nên trong suốt hơn khi các tế bào biến mất. df – các phần màu của tâm thất trái ở các giai đoạn khác nhau của quá trình decellularization, dấu hoa thị đánh dấu những khoảng trống của mạch máu. Chiều dài quy mô – 200 micron. Ngày cắt giảm d, e hạt nhân có thể nhìn thấy và myofibrils; vào cắt f không còn tế bào nữa. Hình ảnh từ H. C. Ott và cộng sự., 2008. Ma trận đã được giải mã-hóa học: một trái tim sinh học

Để tạo một ma trận không có tế bào, bạn cần phá hủy màng tế bào và axit nucleic.Nó xảy ra trong nhiều giai đoạn và được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau hoặc kết hợp của chúng: vật lý (sốc nhiệt hoặc thẩm thấu, tác động cơ học), hóa chất (sử dụng các chất tẩy rửa khác nhau), enzyme (sử dụng lipases, nuclease, trypsin và các enzym khác).

Mặc dù cơ quan được xóa tất cả các tế bào, ma trận decellularized chứa protein và các yếu tố tăng trưởng cần thiết cho độ bám dính chính, sự khác biệt tế bào và tăng sinh tế bào gốc của người nhận. Để cấy ghép một cơ quan, nó phải được tái di động, mà các nhà khoa học lấp đầy bộ xương với các tế bào gốc đa năng, phân biệt thành các tế bào của cơ quan cần thiết. Kết quả là một cơ thể đầy đủ có thể được cấy ghép mà không có nguy cơ bị từ chối! Việc thu hồi được thực hiện trong lò phản ứng bắt chước các điều kiện sinh lý cho một cơ quan. Các cơ quan kết quả có chứa một mạng lưới mạch máu nguyên vẹn, mà bạn có thể tái kết nối các cơ quan để cung cấp máu.

Các giai đoạn tạo ra một trái tim điện sinh học sử dụng tưới máu, sự ra đời của các chất thông qua mạng lưới mạch máu. A, B – decellularization, B, R – recellularization: Trong – làm đầy khuôn khổ với các tế bào nội mô, chúng xếp vào bề mặt bên trong của các mạch máu và sâu răng của tim trong cơ thể, R – thực dân hóa với các tế bào tim (cardiomyocytes sơ sinh), D – tim chức năng. Ảnh từ C. Gálvez-Montón và cộng sự, 2013. Kỹ thuật mô tim và tim sinh học, được sửa đổi

Thật không may, các thí nghiệm về cấy ghép các cơ quan cellulo vẫn còn ở giai đoạn nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và chỉ được tiến hành trên động vật, nhưng cho rằng khoa học trong lĩnh vực này đang chuyển động và nhảy vọt, tương lai với việc sử dụng ma trận đã được giải mã không xa.

Ảnh từ ideas.ted.com.

Anna Sycheva


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: