Wissenschaftler wachsen arbeiten «Baby» …

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Wissenschaftler wachsen arbeiten

Japanische Forscher haben erzeugte menschliche Leber «Knospen» funktioniert eine Art von Stammzellen unter Verwendung einer iPS-Zellen genannt. Sie wuchsen diese rudimentäre Lebern in den Labortellern und verpflanzt sie in Mäuse, wo sie wie echte menschliche Lebergewebe handelte.

Wissenschaftler haben einen möglichen neuen Weg gefunden, eine menschliche Leber von Grund auf zu wachsen, unter Verwendung von Stammzellen, die eine «Knospe» bilden, dann in den Körper dieses wachsende Baby Leber verpflanzen.

Ihre Arbeit kann schließlich einen neuen Weg bieten, um zu versuchen, den wachsenden Bedarf an Organen für die Transplantation zu helfen, zu füllen. Mit fast 17.000 Menschen für eine Lebertransplantation in den Vereinigten Staaten warten, nach dem United Network for Organ Sharing, ist die Notwendigkeit, schrecklich.

Sie haben ihren Ansatz nur versucht, so weit in den Mäusen, und es würde Jahre dauern, bis sie es in den Menschen zu testen beginnen konnte. Aber sie verwendet, um menschliche Zellen in ihrem Experiment und die kleinen Stücke von Leber, die in den Mäusen wuchs fungierte als menschliche Leber, nicht Mäuseleber.

Es könnte schließlich möglich sein, zu wenig Leber Knospen und «Samen» sie während einer geschädigten Leber wachsen, um gesundes Gewebe zu helfen, zu regenerieren, berichten die Forscher in der Zeitschrift Nature.

Takanori Takebe, Hideki Taniguchi und Kollegen an der Yokohama City University in Japan verwendet, um eine bestimmte Art von Stammzellen eine induzierte pluripotente Stammzellen oder iPS-Zellen genannt. Diese Zellen können werden reifen Gewebe erzeugt mit — wie ein Stück Haut von jemandem. Sie sind genetisch zu machen, sie zu einem embryonalen Zustand zurückkehren manipuliert, wenn jede Zelle das Potential hat, in den Körper jede Art von Gewebe oder Organ zu werden.

«Unseres Wissens ist dies der erste Bericht über die Erzeugung eines funktionellen humanen Organ aus pluripotenten Stammzellen demonstrieren», schrieb das Team in einem Brief an die Natur.

Takebe Team nahm eine Charge dieser iPS-Zellen und bekam sie begann die Straße hinunter Leberzellen Chemikalien und menschlichen Proteinen zu werden verwenden. Sie wurden mit verschiedenen Möglichkeiten zu experimentieren diese reifen Leberzellen in Laborschalen zu werden bekommen, und eine Gruppe warf diese unreifen Leberzellen in eine Schale mit zwei anderen Arten von unreifen Zellen — ein aus humanen Nabelschnur entnommen, und ein anderer aus dem Knochenmark.

Dies ähnelt der Mischung in einem frühen Körper des sich entwickelnden Embryo und die Leberzellen unerwartet begann zu wachsen — nicht nur in flachen Bögen, wie Zellen in Laborschalen oft tun, aber in drei Dimensionen. Nicht nur das, unterschieden sie sich in verschiedenen Arten von Leberzellen.

Japanische Forscher haben erzeugte menschliche Leber «Knospen» funktioniert eine Art von Stammzellen unter Verwendung einer iPS-Zellen genannt. Sie wuchsen diese rudimentäre Lebern in den Labortellern und verpflanzt sie in Mäuse, wo sie wie echte menschliche Lebergewebe handelte.

Takebe sagt, er sei «baff». «Sie selbst organisiert und bildeten dreidimensionalen Gewebe wir Leber Knospen nennen», sagte er Reportern auf einer Telefonkonferenz. Diese Knospen werden in der Regel bei der Entwicklung von Menschen bei etwa fünf bis sechs Wochen der Schwangerschaft gesehen, sagte er.

«Wir nachgeahmt im Grunde diese frühe Leberknospe Bildungsprozess», sagte Takebe.

Sie transplantierten diese kleinen Leber Knospen in Mäuse und beobachtete, wie sie wachsen.

Verschiedene Tests zeigten sie wie Leber funktioniert, und in die Körper der Mäuse eingebaut — auch kleine Blutgefäße wachsen, die mit den Blutgefäßen der Mäuse angeschlossen.

«Der nächste wichtige Test ist wie eine riesige Menge an Leber Knospen für die Transplantation Gebrauch zu machen», sagte Takebe. Die Leber ist das größte feste Organ im Körper, und zu reparieren oder zu ersetzen ein Zehntausende der kleinen Leber Knospen nehmen würde, sagt er.

Es ist wahrscheinlich ein Jahrzehnt mindestens werden, bevor das Verfahren in Menschen getestet werden konnten. Zum einen müssen die Zellen in sicherer Weise hergestellt werden, um sicherzustellen, dass sie keine Tumoren werden. Einige der ersten Patienten könnten sehr junge Kinder, die kritische Leberschäden und sind wahrscheinlich zu sterben, sagte Takebe. Ihre kleine Leber wäre leichter zu regenerieren.

Andere Teams mit Stammzellen arbeiten versucht, verschiedene Gerüste mit bekommen sie ein dreidimensionales Organ zu machen. Einige dieser Gerüste werden aus menschlichem oder tierischem Knorpel. Dieses Experiment zeigt, dass genau die richtige Art und Weise gezwickt, wenn, können die unreifen Zellen auf ihre eigenen ein ganzes Organ zu machen, sagt Takebe.

Das Team hat bereits damit begonnen, Arbeit versucht, andere Organe zu machen, wie die Bauchspeicheldrüse und Niere, sagte er.

Andere Experten waren vorsichtig über die Ergebnisse. «Es ist ein gutes Stück von der Grundlagenforschung arbeiten», sagte Dr. John Gearhart, ein Stammzellexperte an der University of Pennsylvania. «Das ist ein guter Anfang, wieder der Grundlagenforschung unter Verwendung einer Knospe zu bilden, aber weit weg wirklich funktionelle Leber (Leber) Gewebe für die Klinik zu erzeugen.»

Gearhart sagt oft Wissenschaftler in Schwierigkeiten geraten, wenn sie versuchen zu wachsen große Mengen von wachsenden winzigen Stückchen Gewebe aus Stammzellen zu bewegen. Er sagt, es wird eine Herausforderung sein Gewebe in den erforderlichen Mengen zu wachsen und zu erhalten größere Brocken von Lebergewebe als auch zu funktionieren, wie die kleineren Bits tun.

Die Leber ist eine der einfachsten Organe zu regenerieren. Einige Leute haben sogar mit einem Stück einer Leber transplantiert verwaltet ihre eigenen Sterben Organ zu ersetzen.

Ein Team am Institut für Regenerative Medizin an der Wake Forest Baptist Medical Center arbeitet seit Lebern unter Verwendung von Zellen auf eine Art Gerüst wachsen zu machen. Sie haben die wachsenden Leber gefunden Zeit in einem Bioreaktor verbringen müssen die Kräfte von Blut und anderen Belastungen im Körper zu imitieren.

"Wir haben auch Strategien, die das Organ beinhalten Drucken," sagte Dr. Anthony Atala, der das Institut leitet. Er sagt, sein Team, die eine Reihe von verschiedenen Organen für die Transplantation zu machen arbeitet, hat iPS-Zellen vermieden zu verwenden, da sie das Potenzial haben, außer Kontrolle zu vermehren und in Tumoren wachsen.

Aber Atala sagte Takebe Team ein erstellt hat "wichtige System" für das Studium der Regeneration. "Es ist sehr schöne Arbeit," er sagte.

Maggie Fox, Senior Writer

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