Esploristoj kunlaborantaj inter ETH Zurich, la Friedrich Miescher Institute in Basel kaj la Cantonal Hospital of Lucerne produktis inĝenieritan elastan orelan kartilagon el homaj auriculaj ĉeloj. La celo estis atingi mekanikajn trajtojn similajn al naturaj histoj jam en la laboratorio, anstataŭ fidi al la korpo por stabiligi la molan konstrukcion.
La procezo komenciĝis per malgrandaj kartilagaj restaĵoj forprenitaj dum korektaj operacioj; el peco proksimume tri millimetroj oni izolis ĉirkaŭ 100,000 ĉelojn, sed presita orelo postulas kelkcent milionojn da ĉeloj. La ĉeloj estis plimultipligitaj en nutra solvo, dum la teamo evoluigis kulturmediojn por provizi nutradon kaj oksigenon al la tridimensia strukturo.
Oni testis kreskfaktorojn por antaŭenigi ĉelan dividiĝon kaj eviti transformiĝon al fibroblastoj, kiuj produktus fibrokartilagon anstataŭ la dezirata elastan kartilagon. La multobligitaj ĉeloj estis enkapsuligitaj en bioink kaj presitaj; poste la molaj konstruoj maturiĝis en inkubatoro por instigi formadon de tipo II kolageno, elastino kaj glicosaminoglikanoj.
Post proksimume naŭ semajnoj da antaŭ-maturiĝo, la oreloj estis enplantitaj sub la haŭton de ratoj kaj restis stabilaj post ses semajnoj kun trajtoj proksimaj al natura kartilago. Fisch rimarkas, ke elastino ankoraŭ ne maturiĝis plene kaj bezonas plian stabiligon. Eksperimentoj estas tempopostulaj (ĉirkaŭ tri ĝis kvar monatoj por ĉiu) kaj la planitaj paŝoj inkluzivas klinikajn studojn, strukturitan testadon kaj formalan aprobon antaŭ uzo en pacientoj.
- Optimumigita ĉela proliferado
- Adaptitaj materialaj trajtoj
- Pliigita ĉela denso
- Kontrolita maturiga medio
Malfacilaj vortoj
- kartilago — malmola sed fleksebla histo subtenanta formon de organokartilagon, kartilagaj
- elastino — proteina komponento kiu donas elastecon al histoj
- glicosaminoglikano — molekuloj en histo, parto de matricoglicosaminoglikanoj
- kulturmedio — solvo aŭ medio por kreskado de ĉelojkulturmediojn
- maturiĝi — evolui ĝis plene funkcii aŭ stabiligi formonmaturiĝis
- proliferado — rapida aŭ forta disvastiĝo aŭ multobliĝo de ĉeloj
- fibroblasto — ĉelo kiu produktas fibran matrico en histofibroblastoj
- enkapsuligi — enmeti ion ene de protekta aŭ solida substancoenkapsuligitaj
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kiaj plej gravaj paŝoj kaj testadoj restas antaŭ ol ĉi tiu metodo povus esti uzata en pacientoj?
- Konsiderante la bezonon de multaj ĉeloj kaj longan tempon por eksperimentoj, kiujn avantaĝojn kaj malavantaĝojn vi vidas en kultivado de orelaj kartilagoj en laboratorio kompare kun tradiciaj metodoj?
Rilataj artikoloj
Nova strukturo montras kiel T‑ĉela receptoro malfermiĝas
Sciencistoj ĉe The Rockefeller University uzis cryo‑EM por studi la T‑ĉelan receptoron en membrano. Ili trovis ĝin fermita kiam dormas kaj malfermiĝanta kiam ĝi renkontas antigen-presentan molekulon; tio povas helpi plibonigi terapiojn.
Celado de cerba cirkvito malpliigas re-troston de opioidoj
Esploro de Washington State University montras, ke malpliigo de aktiveco en la vojo inter prelimbika kortekso kaj paraventrikula talamo malpliigis drogoserĉon en preklina modelo. Uziĝis kemogenetiko kaj optogenetiko por atingi ĉi tiun efikon.