Biopolimēra un divu veidu šūnu saulains pagatavošana, kas, pabeidzot, varētu iziet cauri Drakulas potluck Jell-O pelējumam, kādu dienu varētu ļaut ķirurgiem nomainīt ķermeņa mazākos asinsvadus.
Sīkie asinsvadi paplašina vēnu un artēriju sasniedzamību, piegādājot skābekli lielākajai daļai ķermeņa audu. Kad šie mazākie trauki neizdodas, audi, kurus tie atbalsta, neizdodas. Šādi bojājumi ir raksturīgi, piemēram, progresējoša diabēta gadījumā, un tas ir iemesls, kāpēc diabēta slimniekiem dažkārt jābūt amputētām ekstremitātēm.
Lai arī ķirurgi gadiem ilgi ir veiksmīgi transplantējuši lielos asinsvadus, ir bijis pārāk grūti aizstāt sīkos venuļus, arteriolu un - mazāko no tiem visiem - kapilārus, kuru garums ir tikai 5 līdz 20 mikrometri. Tas ir pārāk mazs, lai pārstādītu gabalos.
Atrisinājums
Risinājums, saka Erins Laviks, Jēlas universitātes biomedicīnas inženierzinātņu profesors, varētu būt visu šo mazinošo asinsvadu tīklu pārstādīšana.
Arī citi zinātnieki ir izstrādājuši transplantējamus asinsvadu tīklus, taču šie transplantāti nav iestrēguši. Patiesībā viņi ir nožuvuši, nesaistot ar ķermeņa vēnu un artēriju šosejām. Lavika grupa tomēr cerēja, ka, ja būvēs pareizu konstrukciju, viņu asinsvadu sānu ielas spontāni izveidosies savienojums ar galvenajiem maršrutiem, kas ved uz un no sirds.
Galvenais ir apvienot šos divus šūnu veidus: endotēlija šūnas, kas ir plakanās šūnas, kas savieno asinsvadus un sirdi, un neironu cilmes šūnas, smadzeņu celtniecības bloki. Lai gan zinātniekiem ir aizdomas, ka šāda veida šūnas organismā mijiedarbojas, apgalvo Laviks, viņa un viens no viņas kolēģiem - Jēlas Medicīnas skolas patoloģijas profesors Džozefs Madri - nolēma šūnas savstarpēji iepazīstināt Petri traukā.
'Tas ir savvaļas'
Pārsteidzoši, ka endotēlija šūnas, kas parasti auga tikai kā slānis traukā, sāka veidot cauruļveida struktūras.
"Tas ir mežonīgi. Tas parasti nav redzams," stāstīja Laviks WordsSideKick.com. "Pat ja jūs noņemat neironu priekšteču šūnas, šīs caurules ir stabilas. Viņi iziet kādu procesu, kurā viņi pārstāj būt tikai šūnas un sāk veidot caurules."
Šīs pats saliekamās caurules bija milzīgs solis ceļā uz implantējama tīkla izveidi, sacīja Laviks, taču tās joprojām bija tikai ķeksītis ar neiespējami maziem traukiem, kas viegli salikti laboratorijas traukā. Tieši tur noderēja Lavika pieredze polimēru inženierijā.
Zinātnieki konstruēja želejveida sastatnes no hidrogela - uz ūdens bāzes gatavotas želejas -, kas bija pilna ar maziem kanāliem. Tad viņi apkaisīja sūkļveida sastatnes ar asinsvadu veidojošajām endotēlija šūnām un neironu cilmes šūnām. Kā bija traukā, endotēlija šūnas veidoja caurules. Bet šoreiz caurules sekoja sastatņu kanāliem, veidojot sīku asinsvadu tīklu.
Pārbaude pelēm
Kad zinātnieki implantēja šīs želatīniskās sastatnes mazās kabatās tieši zem laboratorijas peļu ādas un pēc tam sešas nedēļas vēlāk tās izņēma, viņi secināja, ka jaunie kuģi ne tikai ir izdzīvojuši, bet arī ir sākuši pieslēgties pašiem kritiķiem. lielāki (pelei) asinsvadi.
Ja Lavik saka, ka tas paliek pietiekami ilgi vietā, ūdeņainās sastatnes sabojājas, atstājot aiz sevis tikai jauno asinsvadu tīklu.
"Cerams, ja šie puiši patiesībā veidos jaunus audus," viņa saka, "galu galā, ja jūs implantētu šo, jūs ilgtermiņā paliktu ar audiem un bez polimēra."
Pētījums tika aprakstīts šī gada sākumā Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti.
Izrāviena rezultātā varētu izveidoties implanti, kas ierobežotu amputācijas diabēta slimnieku vidū.