O laboratório Thomson continuou a desenvolver novas técnicas para o desenvolvimento do campo, incluindo métodos para a produção de células arteriais funcionais obtidas de células -tronco alimentadas por seres humanos, e, finalmente, cria soluções de engenharia biológica para combater doenças cardiovasculares. Em um novo estudo publicado na Cell Reports Medicine, eles criaram uma conexão vascular de pequeno diâmetro usando células endoteliais arteriais obtidas de células -tronco (AEC) que podem desenvolver a base da cirurgia de desvio vascular.
“Embora os vasos artificiais sejam usados com sucesso em clínicas de reparo de veias grandes, as fontes são limitadas ao diâmetro vascular, que é usado principalmente para desvio da artéria coronariana”, diz Igor Slovin, professor de patologia e medicina laboratorial da Universidade de Wisconsin. “Este é um passo importante no desenvolvimento da tecnologia de células -tronco para engenharia biotecnológica para o transplante vascular para reparar seus vasos cardíacos e sua tradução clínica”.
Atualmente, a única variante clínica testada para o desvio de pequeno diâmetro está envolvido no vaso sanguíneo de outra parte do corpo do paciente. No entanto, esse método é agressivo e limitado porque, se uma pessoa tiver outras doenças, o transplante pode ser de baixa qualidade. A obtenção de vasos sanguíneos de uma pessoa doadora é uma das alternativas, mas também é limitada às respostas imunes que levam ao relacionamento. Os ensaios clínicos anteriores criaram com sucesso as ligações vasculares artificiais venosas para uso no desvio vascular periférico com a colheita de células endoteliais venosas específicas do paciente.
“As células para cada paciente podem ser lucrativas e levar muito tempo”, diz John Morefort, um escritor de estudo sênior que já havia trabalhado como cientista no Laboratório Thomson no Instituto de Extração. Queríamos construir uma pequena conexão arterial “pré -criada” que possa ser facilmente usada em ambientes clínicos. “
Neste estudo, os cientistas usam um pequeno vínculo feito de etileno polytravato expandido (EPTFE); A mesma substância porosa que tem compostos próximos a Teflon. Ao produzir derivados da AEC de células -tronco de qualidade, eles desenvolveram maneiras de coordená -las com enxertos de EPTFE.
“Os benefícios do uso de células -tronco poderosas podem ser a capacidade de se auto -realizar, fornecendo uma fonte celular ilimitada e distinta de qualquer célula humana”, diz Mafort.
No entanto, os pesquisadores têm sido desafiadores; O EPTFE é uma água hidrofóbica e liberada, portanto, eles precisam encontrar uma maneira de ajustar os enxertos para que as células possam ser conectadas.
“Inspiramos o componente químico dessas proteínas”, diz Joe Jan, o primeiro autor do estudo e um ex -cientista do laboratório de Thomson a desenvolver o método.
Eles usaram um revestimento de camada dupla com dopamina e proteína vitro (outra proteína celular) para conectar AEC à superfície interna dos enxertos de EPTFE. Eles testaram esse revestimento contra a corrente fisiológica produzida pela bomba e mostraram que as células biológicas permanecem as mesmas e estáveis.
Em seguida, eles plantaram os enxertos nas artérias femorais de Rosus maccakes (um modelo desumano típico, usado o modelo usado para suas semelhanças com a biologia humana). O sucesso de cada transplante depende das células que expõem o “conjunto de adaptação básica do tecido” (MHC Classe I e Classe II); Um grupo de proteínas que contribuem para a resposta imune à apreensão do corpo estranho. Usando esse modelo, os autores testaram diferentes composições de enxertos para avaliar a quantidade de “fundo imunológico” (traseiro do corpo).
Os enxertos são examinados a cada duas semanas com uma imagem de ultrassom para examinar os sintomas da falha, especialmente a estenose, espessando a parede celular ou trombose (coágulo sanguíneo no enxerto). Surpreendentemente, os pesquisadores falharam em 5 % dos títulos MNS da classe II. “Como a remoção do MHC Classe I e II reduz a reação das células T, aceitamos que células mortais naturais podem desempenhar o papel do fundo imunológico dessas conexões”, diz Gian.
Por outro lado, o MHC selvagem (as larguras dos tipos selvagens mantêm sua função normal por seis meses, o que é mais bem -sucedido do que outras conexões. Os autores também percebem que o endotélio foi preenchido novamente com as células hospedeiras, o que contribui para o sucesso de longo prazo.
“Este é um projeto emocionante e conjunto, com o potencial de se tornar um progresso clínico real”, diz Samuelpur, chefe do departamento de cirurgia plástica da Universidade de Wisconsin, Madison e o escritor do estudo. “Os transplantes vasculares baseados em células -tronco têm o potencial de espalhar indicações cirúrgicas, limitar as complicações da cirurgia e fornecer recursos cirúrgicos que atualmente não existem e afetam excelentes especialidades, como cirurgia plástica e média, cirurgia vascular e cirurgia cardíaca”.