Pierwsza tego typu metoda wytwarzania narządów hybrydowych została stworzona przez naukowców z Politechniki Łódzkiej. Sztuczne narządy mogą wspomagać uszkodzoną wątrobę, tarczycę czy trzustkę.
Jak działają narządy hybrydowe?
Technologia opiera się na wytwarzaniu makrokapsułek polimerowych z żywymi komórkami, pochodzącymi od tego samego gatunku (allogeniczne) lub obcogatunkowymi (ksenogeniczne). Struktura kapsułek chroni przed działaniem czynników układu immunologicznego biorcy, które są częstą przyczyną odrzucania przeszczepów. Polimerowe kapsułki umożliwiają odżywianie komórek, które są zamknięte w ich wnętrzu, dzięki czemu mogą te nieobumierają, jednocześnie pozwalając na wydostawanie się na zewnątrz produktom metabolizmu.
Naukowcy od lat poszukują alternatywnych metod dla transplantacji narządów. Długie oczekiwanie na dawcę, odrzucanie przeszczepów i komplikacje związane z leczeniem po transplantacji sprawiają, że ta metoda ratowania życia cały czas nie jest idealna.
Transplantacja narządów hybrydowych cieszy się pozytywną opinią w świecie medycny, która pozwoliłaby nie tylko na wspomaganie narządów (np. w oczekiwaniu na transplantację), ale w przyszłości być może także na całkowite zastępowanie uszkodzonych narządów.
„Istotą tej struktury jest to, żeby chronić komórki pochodzenia allogenicznego czy ksenogenicznego przed oddziaływaniem głównych czynników układu immunologicznego biorcy” – wyjaśnia prof. Kozicki z Katedry Włókien Sztucznych Politechniki Łódzkiej.
Budowa
Wewnętrzny rdzeń wielokomorowy składa się z setek mikro-pęcherzyków, w których namnażają się żywe komórki. Rdzeń jest otoczony membranami polimerowymi, które zapewniają warstwę ochronną, jednocześnie zapewniając przepływ czynników odżywczych do komórek i wydzielanie produktów przemiany metabolicznej.
Rdzeń jest wykonany z polimerów naturalnych, które są biodegradowalne. W przypadku przeszczepów allo i ksenogenicznych dodawana jest trzecia warstwa z polimeru syntetycznego, które nie ulega biodegradacji.
Perspektywy
Unikatowość struktury polega na możliwości odżywania komórek enkapsulowanych, dzięki czemu zapobiega się ich obumieraniu. To właśnie obumieranie komórek jest dotychczas najpoważniejszą przyczyną odrzucania przeszczepów.
Naukowcy z Politechniki Łodzkiej podreślają, że rozwiązanie jest unikalne na skalę światową, a dotychczasowe badania na szczurach przyniosły rewelacyjne rezultaty. Obecnie starają się pozyskać środki finansowe na dalszy rozwój badań.