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Nouveaux remplacements Tissu-machinés de vaisseau sanguin une étape plus près des procès humains

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La découverte a pu aider des dizaines de milliers de dialysés de rein tous les ans

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Les chercheurs à l'université du Minnesota ont créé un nouveau remplacement laboratoire-élevé de vaisseau sanguin qui se compose complètement de matériaux biologiques, mais étonnant ne contiennent aucune cellule vivante à l'implantation. Le navire, celui a pu être utilisé comme greffe « disponible immédiatement » pour des dialysés de rein, comportée bien dans une étude récente avec les primates.

C'est la greffe nonsynthetic et decellularized premier-de-son-aimable qui devient repopulated avec des cellules par les propres cellules du destinataire une fois implantée. La découverte a pu aider des dizaines de milliers de dialysés de rein tous les ans. Les greffes ont pu également être adaptées à l'avenir pour l'usage en tant que les vaisseaux sanguins coronaires et périphériques de bybass et valvules cardiaques tubulaires.

La recherche a été éditée aujourd'hui comme article-couverture dans la médecine de translation de la Science, un journal médical interdisciplinaire par l'association américaine pour l'avancement de la Science (AAAS). L'université du Minnesota a également autorisé la technologie.

Plus de 100 000 personnes aux Etats-Unis commencer la hémodialyse tous les ans pour traiter la maladie rénale et plus de 400 000 personnes sont traitées avec la hémodialyse de sauvetage dans tout le pays, selon le rapport annuel rénal de données de système de données des États-Unis. Une fistule artérioveineuse, qui relie une artère à une veine dans le bras, est actuellement le mode préféré de l'accès de vaisseau sanguin pour la hémodialyse. Cependant, 30-50 pour cent de patients ressentent des complications et le besoin de relier la veine et l'artère utilisant un tube artificiel, appelé une greffe artérioveineuse.

Actuellement, ces greffes artificielles sont faites de matériaux synthétiques qui sont à coagulation encline, infection et d'autres complications. Les greffes développées dans le laboratoire des cellules et des matériaux biologiques pourraient causer moins réactions défavorables, mais les tissus vivants ne sont pas stables pour l'entreposage à long terme et pourraient induire une immuno-réaction à moins que les propres cellules du patient aient été employées, étant des barrières à la commercialisation et à l'utilisation clinique.

Dans cette étude préclinique, l'université des chercheurs de Minnesota a produit des tubes comme un navire dans le laboratoire des cellules épithéliales humaines postnatales qui ont été incluses dans un matériel colloïdal fait de fibrine de vache, une protéine impliquée dans les caillots sanguins. Les chercheurs ont mis le gel cellule-peuplé dans un bioréacteur et ont élevé le tube pendant sept semaines et ont puis enlevé les cellules au cours de la semaine finale. Ce qui est resté était le collagène et d'autres protéines sécrétés par les cellules, faisant un tube tout-naturel, mais non-vivant pour l'implantation.

« Nous avons armé le système blessure-curatif normal du corps dans ce processus en commençant par des cellules épithéliales dans un gel de fibrine, qui est le point du départ de la nature pour la guérison, » avons dit l'université du département de Minnesota de professeur Robert Tranquillo de génie biomédical qui a mené l'étude. « Enlever les cellules dans l'étape finale réduit la possibilité du rejet. Ceci signifie également que les navires peuvent être stockés et implantés quand ils sont nécessaires parce qu'ils ne sont plus un matériel vivant. À l'avenir, des milliers des navires laboratoire-élevés pourraient être faits à partir d'une petite biopsie de peau d'un donateur et être puis stockés sur l'étagère pour quand ils sont nécessaires par des patients. »

Pour examiner les navires, les chercheurs ont implanté les 15 (environ 5 pouces) greffes laboratoire-élevées longues d'un centimètre dans les babouins adultes donnés par Mayo Clinic car il était fermant en bas de son dextérité de primat. Pendant six mois après implantation, les greffes sont excessivement apparues comme un vaisseau sanguin et les chercheurs ont observé les cellules saines des destinataires prenant la résidence dans les murs des tubes. Aucune des greffes calcifiées et seulement d'une rompue, qui ont été attribuées aux dommages mécaniques négligents avec la manipulation. Les greffes après que six mois aient été montrés pour résister à presque 30 fois la tension artérielle humaine moyenne sans éclatement. Les implants n'ont montré aucune immuno-réaction et infection résistée. En outre, les greffes ont résisté à des piqûres répétées d'aiguille par autocuratif, qui serait un processus nécessaire pour des patients subissant la dialyse à long terme.

« Ce procès préclinique était extrêmement important pour nous, » Tranquillo a dit. « Dans des études précédentes, nous avons implanté des navires chez les moutons, mais nous avons dû les examiner dans un modèle plus comme humaine avant le risque des vies humaines parce que le succès de notre matériel dépend de la capacité du destinataire de recellularize la dans un tissu vivant sans immuno-réaction, qui pourrait avoir échouées dans un humain quoiqu'elle ait réussi à un mouton. »

Avec le succès de cette étude, Tranquillo et l'équipe demanderont l'approbation de FDA pour des tests cliniques chez les enfants avec des défauts pédiatriques de coeur depuis qu'ils ont récemment rapporté une étude dans des communications de nature que ce matériel est également capable de l'élevage.