Vasele de sânge construite din celulele unui pacient ar putea ajuta persoanele care fac dializă

Vasele de sânge realizate prin bioinginerie sunt cu un pas mai aproape de a fi disponibile pentru pacienți.

În studiile clinice, aceste vase au fost instalate în brațele pacienților dializați și integrate cu succes în sistemele lor circulatorii, raportează cercetătorii online pe 27 martie în Medicină translațională a științei. Noile vase de sânge, care în cele din urmă găzduiesc celulele proprii ale pacientului după implantare, sunt concepute pentru a fi mai sigure și mai eficiente decât opțiunile actuale. Implanturile tradiționale compuse din polimeri sintetici sau țesut donator sunt susceptibile de a declanșa inflamația sau respingerea sistemului imunitar.

Sute de mii de oameni numai în Statele Unite necesită implanturi de vase de sânge pentru dializă. Aceste vase bioinginerești ar putea ajuta nu numai acei pacienți, ci și persoanele care și-au pierdut vase de sânge prin îndepărtarea tumorii sau răni, spune Christopher Breuer, directorul Centrului de Medicină Regenerativă de la Spitalul Național de Copii din Columbus, Ohio, care nu a fost implicat în muncă.

Heather Prichard, un inginer biomedical la compania de cercetare medicală Humacyte din Durham, NC, și colegii săi au creat fiecare vas de sânge prin însămânțarea unui tub polimer biodegradabil cu celule vasculare de la un donator decedat. În interiorul unui rezervor bioreactor care a furnizat celulelor vasculare cu nutrienți, aceste celule s-au înmulțit și au secretat proteine ​​care au format o rețea intercelulară (SN: 2/26/11, str. 11). După opt săptămâni, schela polimerică s-a stricat, iar cercetătorii au scos celulele donatoare din tubul de proteine ​​rămase, fără a lăsa material viu în urmă. Vasul, de aproximativ 6 milimetri diametru, a fost apoi implantat în pacient, unde celulele pacientului au migrat treptat în tub.

„Gândiți-vă la asta ca la o clădire de apartamente fără chiriași”, spune Laura Niklason, inginer biomedical la Universitatea Yale. „Este un spațiu gol pentru [the patient’s] celulele să intre și să ocupe” odată ce tubul proteic este implantat.

Echipa și-a testat vasele la 60 de pacienți care au avut nevoie de dializă pentru boli de rinichi – un proces care implică filtrarea sângelui unui pacient printr-un aparat. Procedura necesită implantarea unui vas suplimentar mare în braț care să servească drept ocol circulator, alimentând cu sânge în aparatul de dializă.

Vasele de sânge nou proiectate nu au declanșat reacții imune semnificative la niciunul dintre pacienți. Probele de țesut de la 13 dintre participanți au arătat că vasele s-au maturizat în decurs de unul până la doi ani de la implantare. Corpurile pacienților au populat noul vas de sânge atât cu celule musculare netede, cum ar fi cele care compun în mod normal pereții vaselor de sânge, cât și cu celule endoteliale, care acoperă suprafețele interioare ale vaselor de sânge. Noile vase au fost, de asemenea, acoperite cu microvase care furnizează oxigen și substanțe nutritive implantului.

Cercetătorii testează acum eficacitatea vaselor lor în comparație cu cea a unei alternative sintetice într-un studiu clinic care a implicat sute de pacienți.