В недавнем эксперименте, чтобы помочь мышей, которые пропали без вести их поджелудочная железа, ученые выросла новая поджелудочной железы из стволовых клеток мыши в органах крыс, а затем пересаживают те поджелудочной железы в мышах.
Исследователи обнаружили, что этот метод может обратить вспять диабет у мышей, согласно новому исследованию. Кроме того, эта стратегия выращивания органов одного вида внутри тела еще может помочь для получения трансплантируемых человеческих органов, выращенных в крупных животных, таких как свиньи или овцы, говорят исследователи.
Работа содержит в себе потенциал для облегчение острой нехватки донорских органов человека, они сказали. "Однако, есть гораздо большее эволюционное расстояние между человеком и свиней или овец, чем у мышей и крыс, и это может создать проблемы," сказал изучение старший Автор, Hiromitsu Nakauchi, стволовых клеток биолог Стэнфордского университета школы медицины в Калифорнии. "Гораздо больше исследований должно быть сделано, чтобы гарантировать, что этот подход является безопасным и эффективным."
В настоящее время существует более 76 000 пациентов в США, ожидающих пересадки органов, по данным американского Министерства здравоохранения и социальных служб.
В новом исследовании ученые изучали межвидовые орган ростом с крыс и мышей, которые тесно связаны между собой.
Ученые использовали плюрипотентные стволовые клетки, которые, в принципе, может стать любой тип клеток в организме.
В 2010 году Nakauchi и его коллеги использовали эти клетки для того чтобы вырасти поджелудочной железы крысы в мышь. Однако, орган вырос только размер нормальной поджелудочной железы мыши, и, следовательно, не был достаточно большим, чтобы быть пересажены в гораздо больших крыс и протестированы, чтобы увидеть, если он работал. В новом исследовании ученые попытались противоположный эксперимент: увеличение поджелудочной железы мыши в крыса.
Исследователи вводили плюрипотентных стволовых клеток мышей в эмбриональных крыс, что было задумано несколько дней раньше и были генетически модифицированы, чтобы не имеют возможности выращивать свои собственные поджелудочной железы. Поджелудочная железа вырабатывает инсулин, гормон, который помогает контролировать уровни сахара в крови. Результаты сахарный диабет 1 типа, когда поджелудочная железа не может производить достаточное количество инсулина. В настоящее время, около 1,25 миллионов американцев страдают диабетом 1 типа, по данным американской Ассоциации диабета.
Эти имплантированные клетки мыши превратился в поджелудочная железа, что является надлежащим размером для крыс и был ключ, инсулин-секретирующих "островковые клетки".
Ученые отметили, что некоторые из иммунной системы крыс отвергла мышь поджелудочная железа, но они также сказали, что это редкость. Вполне вероятно, что клетки мыши вводили в крысиных эмбрионов перед иммунной систем крыс были достаточно развиты, чтобы распознавать клетки мыши как иностранных, говорят исследователи.
Когда ученые выделили мышкой островковых клеток от крыс и пересадить их в диабетических мышей, трансплантированных тканей мышей, несли по несколько бродячих крысиных клеток, говорят исследователи. Они относились друг к мыши-реципиента с помощью иммуносупрессивных препаратов после пересадки, чтобы предотвратить отторжение пересаженной ткани. Однако, "получатель животные нужны только прием иммуносупрессивных препаратов в течение пяти дней после трансплантации", а не пожизненного лечения, Nakauchisaid в заявлении. У людей такие лекарства имеют серьезные побочные эффекты.
Пересадке успешно вернулся на уровень сахара в крови мышей в норме уже больше года. Ученые подробно рассказали о своих выводах в января. 26 выпуске журнала Nature.
Примерно через 10 месяцев, исследователи сняли островков от мышей для осмотра. "Мы рассмотрели их внимательно на наличие каких-либо клеток крысы, но мы обнаружили, что иммунная система мыши ликвидировать их," Nakauchi говорится в сообщении. "Это очень перспективный для нашей надежды на пересадке человеческих органов, выращенных в животных, потому что это говорит о том, что каких-либо загрязняющих животных клетках могут быть устранены иммунной системы пациента после трансплантации."
Кроме того, ученые не видят никаких признаков образования опухоли или другие аномалии, вызванные насаждается плюрипотентных стволовых клеток мыши. Формирование опухоли часто является проблемой, когда плюрипотентные стволовые клетки используются в животных из-за их способности превращаться в любые клетки тела.
Больше Из Материалам Livescience
-
10 технологий, которые перевернут вашу жизнь
-
Топ 3 методов для создания органов в лаборатории
-
7 классный применения 3-D печати в медицине
-
5 удивительных технологий, которые революционизируют биотех
-
9 самых интересных пересадок
Исследователи предупреждают, что многие этические и юридические проблемы остаются, когда дело доходит до использования стволовых клеток в эмбрионы животных.
"Многие исследователи и специалисты по этике обеспокоены тем, что введение человеческих плюрипотентных клеток в эмбрион животного может привести к животным с большей долей клеток человека на протяжении всей их тела, чем предполагалось, в том числе, возможно, в мозге или на зародышевые клетки, которые дают начало сперматозоидам и яйцеклетке," Nakauchi сказал Живая Наука. "Исследователи отнестись к этому серьезно, и работают, чтобы придумать способы, чтобы избежать подобного исхода без ущерба обещаем поле".
Nakauchi признал, что люди могут чувствовать, что исследователи, проводя такого рода исследования создают неестественные, монстроподобных существ. Однако, "эти животные просто состоят из двух генетически различных типов клеток," он сказал в электронной почте. "Они не новые виды, и они не могут размножаться путем спаривания."
Исследователи сказали, что они сейчас работают над подобными экспериментами для создания почек, печенки и легких.
Цяо Чжоу, доцент кафедры стволовых клеток и регенеративной биологии Гарвардского университета, который не принимал участия в этой работе, сказал межвидовой орган роста может столкнуться с множеством технических проблем. Например, в комментарии, опубликованном онлайн января. 25 в журнале Nature, Чжоу отметил, что, хотя мыши иммунной системы может эффективно избавиться от крыс клетки в этой работе, когда дело доходит до более крупных органов, глубоко загрязняющих клеток не может быть так легко удалить, что может привести к сильной иммунной реакции, которая может вызвать существенное повреждение органов.
Первоначально опубликовано на прямую науки.