211service.com
Organen vervaardigen
Sinds 2008 hebben acht patiënten een nieuwe kans gekregen toen chirurgen hun zwaar beschadigde luchtpijp vervingen door kunstmatige versies. Deze zeer experimentele technologie gaat nu van onderzoekslaboratoria naar een productiefaciliteit terwijl een bedrijf in de omgeving van Boston zich voorbereidt om de steigers te produceren voor het op grote schaal kweken van de synthetische organen.
Inademen : Een in het laboratorium gekweekte luchtpijp zit in een roterende incubator, klaar voor transplantatie in een peuter.
Harvard Apparatus Regeneratieve Technologie , of HART, test zijn synthetische luchtpijpsysteem in Rusland en heeft plannen voor soortgelijke tests in de Europese Unie dit jaar. Het bedrijf werkt samen met de Amerikaanse Food and Drug Administration om ook in de Verenigde Staten een proef op te zetten.
De synthetische luchtpijpen worden gemaakt door de eigen stamcellen van een patiënt te kweken op een in het laboratorium gemaakte steiger. In de toekomst kan deze techniek worden aangepast om andere organen te creëren, zoals een vervangende slokdarm, hartklep of nier.
Als de technologie voor synthetische organen zou worden uitgebreid naar meer lichaamsdelen, zou ze kunnen helpen in een dringende medische behoefte te voorzien. De wachtlijsten voor transplantatie van vitale organen zoals harten, longen, levers en nieren zijn schrikbarend lang. Elke dag sterven patiënten in afwachting van donororganen. Alleen al in de VS staan 120.000 mensen op wachtlijsten voor een orgel, schat het Amerikaanse ministerie van Volksgezondheid en Human Services . En wachtlijsten onderschatten de echte behoefte, zegt Joseph Vacanti , een chirurg-wetenschapper in het Massachusetts General Hospital en een leider in weefseltechnisch onderzoek. De enige manier waarop we aan die echte behoefte kunnen voldoen, is door levende organen te maken, zegt Vacanti, die niet is aangesloten bij HART.
adem uit : Een synthetische luchtpijpsteiger gemaakt door uiterst fijne vezels van plastic tot een buis te spinnen.
Onderzoekers over de hele wereld vinden nieuwe manieren om weefsels te maken voor transplantatie. Meer dan 25 jaar is het vakgebied geëvolueerd van fictie en fantasie naar wetenschap en techniek, zegt Vacanti. Er zijn veel verschillende benaderingen, van nauwkeurig inkjetprinten van celtypes tot een georganiseerde structuur (zie Geprinte oogcellen kunnen helpen bij de behandeling van blindheid) tot het spontaan zelforganiseren van cellen in proto-organen (zie Een rudimentaire lever wordt gekweekt uit stamcellen en groeiende oogbollen).
De huidige benadering van HART is om de stamcellen van een patiënt op synthetische steigers te laten groeien. De vier meest recente kunstmatige luchtpijpoperaties zijn uitgevoerd met deze in het laboratorium gemaakte steigers, zegt David Green, CEO van HART.
Het kweken van de eigen cellen van een patiënt op een steiger zorgt voor een goede omgeving voor beenmergstamcellen die zich vervolgens kunnen ontwikkelen tot verschillende celtypen, zowel in de couveuse als nadat ze bij een patiënt zijn geïmplanteerd.
HART maakt de steigers door vezels van ongeveer een honderdste van de breedte van een mensenhaar in een buis te draaien die voor elke patiënt is gemaakt. Het resultaat is een op maat gemaakte steiger die een gaas maakt dat de juiste maat heeft voor de cellen, zegt Green. Ze voelen zich daar thuis.
Stamcellen die uit het beenmerg van een patiënt zijn gehaald, worden vervolgens over de bovenkant van de steiger geregend, net als een kip in een rotisserie, zegt Green. De cellen groeien ongeveer twee dagen op de steigers in een gespecialiseerde roterende incubator voordat ze worden getransplanteerd. Ongeveer vijf dagen na de transplantatie verschijnen er nieuwe celtypen op het orgel, zegt hij, inclusief belangrijke cellen die het binnenoppervlak bekleden en helpen het slijm uit de longen te verwijderen door te hoesten. Uiteindelijk groeien bloedvaten uit tot het synthetische orgaan, zegt Green.