Μια ερευνητική ομάδα του Ιατρικού Κλάδου του Πανεπιστημίου του Τέξας έχει επεξεργαστεί βιολογικούς πνεύμονες και τους έχει μεταμοσχεύσει σε ενήλικους χοίρους χωρίς ιατρική επιπλοκή.
Το 2014, ο Joan Nichols και ο Joaquin Cortiella από το Ιατρικό παράρτημα του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Γκάλβεστον ήταν η πρώτη ερευνητική ομάδα που κατάφερε να βιολινοποιήσει με επιτυχία τους πνεύμονες του ανθρώπου σε ένα εργαστήριο. Σε ένα μία μελέτη που είναι τώρα διαθέσιμη στην Science Translational Medicine , παρέχουν λεπτομέρειες για τον τρόπο με τον οποίο η εργασία τους έχει προχωρήσει από το 2014 έως το σημείο που δεν έχουν παρουσιασθεί επιπλοκές στους χοίρους ως μέρος των πρότυπων προκλινικών δοκιμών.
“Ο αριθμός των ανθρώπων που έχουν αναπτύξει σοβαρούς τραυματισμούς στους πνεύμονες έχει αυξηθεί σε όλο τον κόσμο, ενώ ο αριθμός των διαθέσιμων μεταμοσχεύσιμων οργάνων έχει μειωθεί”, δήλωσε ο Cortiella, καθηγητής παιδιατρικής. “Ο απώτερος στόχος μας είναι να προσφέρουμε νέες επιλογές για πολλούς ανθρώπους που περιμένουν μεταμόσχευση”, δήλωσε ο Nichols, καθηγητής εσωτερικής ιατρικής και αναπληρωτής διευθυντής του Εθνικού Εργαστηρίου του Galveston στο UTMB.
Προκειμένου να παραχθεί ένας επεξεργασμένος πνεύμονας, απαιτείται ένα ικρίωμα υποστήριξης που να ανταποκρίνεται στις δομικές ανάγκες ενός πνεύμονα. Ένα ικρίωμα υποστήριξης δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας έναν πνεύμονα από ένα άσχετο ζώο που υποβλήθηκε σε θεραπεία χρησιμοποιώντας ένα ειδικό μίγμα σακχάρου και απορρυπαντικού για να εξαλείψει όλα τα κύτταρα και το αίμα στον πνεύμονα, αφήνοντας πίσω μόνο τις πρωτεΐνες ικριώματος ή τον σκελετό του πνεύμονα. Πρόκειται για μία σκαλωσιά σε σχήμα πνεύμονα κατασκευασμένο από πνευμονικές πρωτεΐνες.
Τα κύτταρα που χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή κάθε βιογεωχημένου πνεύμονα προήλθαν από ένα μόνο πνεύμονα που αφαιρέθηκε από κάθε ζώο μελέτης. Αυτή ήταν η πηγή των κυττάρων που χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή ενός βιολογικού ιστού πνευμονικού ιστού για κάθε ζώο στη μελέτη. Το ικρίωμα των πνευμόνων τοποθετήθηκε σε μια δεξαμενή γεμάτη με ένα προσεκτικά αναμειγμένο κοκτέιλ θρεπτικών στοιχείων και τα ίδια τα κύτταρα των ζώων προστέθηκαν στο ικρίωμα ακολουθώντας ένα προσεκτικά σχεδιασμένο πρωτόκολλο ή συνταγή.
Οι πνευμονοβιομηχανικοί πνεύμονες αναπτύχθηκαν σε βιοαντιδραστήρα για 30 ημέρες πριν από τη μεταμόσχευση. Οι παραλήπτες των ζώων επιβίωσαν για 10 ώρες, δύο εβδομάδες, ένα μήνα και δύο μήνες μετά τη μεταμόσχευση, επιτρέποντας στην ερευνητική ομάδα να εξετάσει την εξέλιξη του ιστού του πνεύμονα μετά τη μεταμόσχευση και τον τρόπο με τον οποίο ο βιολογικός μηχανισμός θα ενσωματωθεί στον οργανισμό.