Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Umelé embryonálne srdce vyrába krvné kmeňové bunky na požiadanie

Umelé embryonálne srdce vyrába krvné kmeňové bunky na požiadanie
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
19. 9. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Darovanie krvných kmeňových buniek je dôležitý lekársky postup, ktorý však podlieha neustálemu nedostatku. Výskumníci z univerzity New South Wales (UNSW) teraz demonštrovali, ako mikrofluidné zariadenie, ktoré napodobňuje embryonálne srdce, dokáže produkovať prekurzory krvných kmeňových buniek, čo by mohlo umožniť výrobu krvných kmeňových buniek na požiadanie.

Podobne ako pri orgánoch a bežných transfúziách krvi musia mať pacienti, ktorí dostávajú darované krvné kmeňové bunky, rovnakú krvnú skupinu ako ich darca, aby ich imunitný systém neodmietol cudzie bunky. To vedie k nedostatku vhodných darcov, najmä v prípade zriedkavejších krvných skupín.

V ideálnom prípade by vedci dokázali kultivovať krvné kmeňové bunky v laboratóriu, ktoré by sa teoreticky mohli poskytnúť každému, kto ich potrebuje. To by sa dalo dosiahnuť kultivovaním prekurzorových buniek, ktoré sa môžu diferencovať na rôzne typy buniek vrátane červených a bielych krviniek. V novej štúdii tím z UNSW skúmal túto myšlienku pomocou mikrofluidického zariadenia, ktoré čerpalo krvné kmeňové bunky odobraté z línie embryonálnych kmeňových buniek.

„Časť problému spočíva v tom, že stále úplne nerozumieme všetkým procesom, ktoré sa odohrávajú v mikroprostredí počas embryonálneho vývoja, a ktoré vedú k vytvoreniu krvných kmeňových buniek približne na 32. deň,“ povedal Dr. Jingjing Li, hlavný autor štúdie. „Preto sme vytvorili zariadenie napodobňujúce tlkot srdca a krvný obeh a orbitálny systém, ktorý spôsobuje strihové napätie alebo trenie krvných buniek pri ich pohybe cez zariadenie alebo v miske“.

Mikrofluidné zariadenie, ktoré simuluje tlkot srdca a krvný obeh embrya. Červené kanály označujú kanály na výsev krvných kmeňových buniek, modré kanály riadia komorové kontrakcie a zelené ovládajú obehové chlopne.

A skutočne sa zistilo, že zariadenie podporuje vývoj prekurzorov krvných kmeňových buniek. Nielen to, ale tieto prekurzory pokračovali aj v produkcii diferencovaných krvných buniek, a dokonca aj buniek, ako sú tie, ktoré vystielajú cievy, ktoré sú zodpovedné za tvorbu krvných kmeňových buniek vo vyvíjajúcom sa embryu.

„Vytvorenie aorty a následný výstup buniek z tejto aorty do krvného obehu, to je rozhodujúci krok potrebný na vytvorenie týchto buniek,“ povedal Robert Nordon, spoluautor štúdie. „Ukázali sme, že môžeme vytvoriť bunku, ktorá dokáže vytvoriť všetky rôzne typy krvných buniek. Ukázali sme tiež, že je veľmi príbuzná bunkám vystieľajúcim aortu. Takže vieme, že jej pôvod je správny a že sa množí“.

Tím dúfa, že táto práca by nakoniec mohla viesť k zariadeniam, ktoré by mohli inkubovať veľké dávky krvných kmeňových buniek, čo by znížilo závislosť od darcov a skrátilo čakacie doby. Výskumníci v súčasnosti pracujú na rozšírení tejto technológie pomocou bioreaktorov na kultiváciu buniek.

Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Cell Reports.