211service.com
Jagten på en kunstig lever
Prometheus, den mytologiske figur, der stjal ild fra guderne, blev straffet ved at blive bundet til en klippe. Hver dag fejede en ørn ned og fodrede på hans lever, som så voksede tilbage for at blive spist igen næste dag.
Disse leverceller (farvet røde hvis modne) blev genereret fra inducerede pluripotente stamceller.
Moderne videnskabsmænd ved, at leveren faktisk kan regenerere sig selv, hvis en del af den fjernes, siger MIT-ingeniør Sangeeta Bhatia, professor i sundhedsvidenskab og teknologi og i elektroteknik og datalogi. Men forskere, der forsøger at udnytte denne evne i håb om at producere kunstigt levervæv til transplantation, er gentagne gange blevet forhindret: Modne leverceller, kendt som hepatocytter, mister hurtigt deres normale funktion, når de fjernes fra kroppen.
Nu har Bhatia og kolleger taget et skridt i retning af kunstigt levervæv. De har identificeret et dusin kemiske forbindelser, der kan hjælpe leverceller med ikke kun at opretholde deres normale funktion, mens de dyrkes i en laboratoriefad, men også formere sig for at producere nyt væv.
Celler dyrket på denne måde kan hjælpe forskere med at udvikle konstrueret væv til at behandle mange af de 500 millioner mennesker, der lider af kroniske leversygdomme såsom hepatitis C.
Bhatia, som også er forsker ved Broad- og Koch-institutterne samt Institut for Medicinsk Teknik og Videnskab, har tidligere udviklet en måde at midlertidigt opretholde normal funktion i leverceller fjernet fra kroppen; nøglen var netop at blande dem med musefibroblastceller. Til denne undersøgelse tilpassede forskerholdet systemet, så levercellerne kunne vokse, i lag med fibroblastcellerne, i små fordybninger i en laboratorieskål. Dette gjorde det muligt for forskerne at udføre store, hurtige undersøgelser af, hvordan 12.500 forskellige kemikalier påvirker levercellevækst og -funktioner, herunder lægemiddelafgiftning, energimetabolisme, proteinsyntese og galdeproduktion.
Denne skærm identificerede 12 forbindelser, der hjalp cellerne med at dele sig, opretholde deres normale funktioner eller begge dele.
Bhatia og kolleger har også for nylig gjort fremskridt med en anden udfordring med at konstruere levervæv: at få modtagerens krop til at vokse blodkar for at forsyne det nye væv med ilt og næringsstoffer. I samarbejde med Christopher Chen, en professor ved University of Pennsylvania, viste Bhatia, at hvis præformede snore af endotelceller er indlejret i vævet, vil de hurtigt vokse til rækker af blodkar, efter at vævet er implanteret.
Sammen giver disse papirer en vej frem til at løse to af de langvarige udfordringer inden for levervævsteknik - at dyrke et stort udbud af leverceller uden for kroppen og få vævene til at transplantere til transplantationsmodtageren, siger Bhatia.