Forskare Odlar Mänskliga Blodkärl I Lab

Det är ett medicinskt genombrott som dramatiskt kan förändra hur läkare behandlar diabetes, Alzheimers sjukdom, hjärt-kärlsjukdomar, cancer och andra dödliga sjukdomar, säger forskare. För första gången har forskare odlat mänskliga blodkärl som organoider i en petriskål. Organoider är små, 3D-vävnadskulturer härrörande från stamceller som kan replikera mycket av ett organs komplexitet. Resultaten publicerades den 16 januari 2019 i tidskriften Nature.

Studiens ledande författare, Josef Penninger, kallar det en ”spelväxlare” för personer med diabetes, eftersom det kan leda till nya behandlingar för att förhindra förändringar i blodkärl, en vanlig dödsorsak och sjuklighet bland de med sjukdomen. På samma sätt kan upptäckten leda till framsteg i behandlingen av alla sjukdomar som är beroende av eller använder kärlvägar.

”Varje organ i vår kropp är kopplat till cirkulationssystemet,” sa Penninger i ett pressmeddelande. ”Detta kan potentiellt göra det möjligt för forskare att avslöja orsakerna och behandlingarna för olika kärlsjukdomar, från Alzheimers sjukdom, hjärt-kärlsjukdomar, problem med sårläkning, stroke, cancer och naturligtvis diabetes.” Penninger är en biomedicinsk forskare som specialiserat sig på molekylär immunologi och den vetenskapliga direktören för Institutet för molekylär bioteknik vid Österrikes vetenskapsakademi (IMBA) beläget i Österrike.

Penninger och hans kollegor försökte hitta orsaker till och behandlingar av symtom på diabetes, inklusive försämrad blodcirkulation och syretillförsel av vävnader, vilket kan orsaka njursvikt, hjärtattacker, stroke, blindhet och perifer artärsjukdom. Trots dess förekomst är mycket lite känt om de vaskulära förändringarna som ses hos personer med diabetes.

Forskarna odlade ”självorganiserande 3D-humana blodkärlorganoider från pluripotenta stamceller”, skrev studieförfattarna. När de transplanterade laboratorieblodkärlen till möss utvecklades de till ”perfekt funktionella mänskliga blodkärl, inklusive artärer och kapillärer,” enligt pressmeddelandet. (Pluripotenta stamceller replikerar själv och producerar alla celler i kroppens vävnader.) Med andra ord ”de vaskulära organoiderna” efterliknade strukturen och funktionen hos verkliga mänskliga blodkärl, så att de kan testas på.

”Det som är så spännande med vårt arbete är att vi lyckades göra verkliga mänskliga blodkärl ur stamceller,” sa en studieförfattare via pressmeddelande. ”Våra organoider liknar mänskliga kapillärer i stor utsträckning, även på molekylär nivå, och vi kan nu använda dem för att studera blodkärlsjukdomar direkt på mänsklig vävnad.”

Studiens författare sade faktiskt att forskningen redan har lett till upptäckten av en typ av enzym i kroppen som förhindrar förtjockning av blodkärlsväggar – ett huvudsymptom på diabetes – i djurmodeller. Underliggande orsaker till kärlsjukdomar kan också studeras, vilket kanske leder till behandling eller förebyggande, enligt studien.