ARCHIV BUNĚK 16. - Orgánové buňky. Chrupavka v kapsli.

CCSVýzkumní pracovníci Massachusettské univerzity zakotvují kmenové buňky do gelových kapslí. Tyto kapsle slouží jako prostředí, které umožňuje buňkám přežít a pracovat po transplantaci do organismu. Toto přimělo autora k použití názvu „Orgány v tabletkách“.

Tým výzkumníků y Massachusettské university Amherst se zabývá vývojem nových polymerových materiálů, s jejich pomocí se orgánové buňky a další látky dostávají do lidského těla formou kapslí. Tento proces nahrazuje rizikovou transplantaci orgánů lidem, kteří potřebují nová játra, štítnou žlázu, slinivku břišní, chrupavku nebo jinou životně důležitou tkáň.

Surita Bhatia a její kolegové z oddělení chemického inženýrství pracují na vývoji několika komplikovaných nových polymerových kapslí, které slouží k dodávání těchto životně důležitých orgánových buněk. Přestože výzkum stále vyžaduje další testování a tříbení, je teorie považována za tak spolehlivou, že Bhatia a její kolegové tvrdí, že jsou schopni přenášet polymerové živné půdy s mnoha různými druhy tkání s vysokou úspěšností.

Bhatia, která nedávno obdržela od National Science Foundation prestižní cenu Career Award za svůj výzkum v polymerových kapslích, spolupracovala po dobu čtyř let se Susan Robertsovou z oddělení chemického inženýrství a s Gregory Tewem z oddělení polymerové vědy a inženýrství. Bhatia říká: „Mým úkolem je dodávat materiál do kapslí a zajistit, aby byl vhodný pro hledané použití.“

Koncept je jednoduchý. Při ukládání buněk do kapslí, vědci uzavírají seskupení buněk do komplexního polymerového gelu. Pokud je vše pečlivě sestaveno, gel buněčnou tkáň nejen ochraňuje, ale také zaručuje buňkám vhodné prostředí pro jejich chemickou funkci uvnitř těla včetně příjmu požadovaného množství kyslíku.

„Játra, a hlavně tkáň slinivky břišní, vyžadují vysoký příjem kyslíku,“ říká Bhatia. „Pokud není zaručen dostatečný přívod kyslíku, tak jako je zajištěn v lidském těle pomocí krevního oběhu, mohou orgánové buňky buď zcela zaniknout, nebo mít porušenou funkci." Bhatia vyřešila problém oxygenací tím, že do gelu přidala specifické fluorokarbonáty, které nejsou toxické, jsou schváleny FDA (Administrace potravina  léčiv) a mají schopnost pojmout vysoké množství kyslíku.

Výzkum týkající se náhrady chrupavky přitahuje největší pozornost těch společností, které mají zájem o pacienty. Bhatiiným úkolem je přizpůsobit gely, které napodobují vypolštářování, které je zajišťováno různorodou chrupavkou v krajině loktů, kolen, kotníků, ramen a v dalších jiných oblastech. Je to jako zkoušet ušít na míru fotbalový dres s vycpávkami k ochraně různých kloubů. „Zkoušíme přizpůsobit chrupavku různým částem těla,“ říká Bhatia.

K dalším možným aplikacím techniky buněk v kapslích patří:

  • Pozvolné rozpouštění kapslí protizánětlivých preparátů
  • Léčba jaterních chorob např. implantace buněk v kapslích
  • Výroba farmaceutických produktů a látek odvozených z rostlinných buněčných kultur

 

University of Massachusetts Amherst
200 Munson Hall
Amherst, MA 01003, USA

 

 

zdroj:  ARCHIV BUŇEK

Témata: