Σαν Ντιέγκο

Αμερικανοί επιστήμονες δημιούργησαν ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία στο εργαστήριο με χρήση δερματικών κυττάρων που ελήφθησαν από το χέρι ασθενών. Το νέο επίτευγμα αναμένεται να φέρει επανάσταση στις επεμβάσεις μπάι-πας για την καρδιά.

«Γέννηση» σε λίγες εβδομάδες

Οι φλέβες... εργαστηρίου δημιουργούνται μέσα σε λίγες εβδομάδες ενώ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και σε περιπτώσεις νεφροπαθών που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση καθώς και σε περιπτώσεις βρεφών με συγγενείς ανωμαλίες των καρδιακών βαλβίδων.

Οι προηγούμενες προσπάθειες παραγωγής ανθρώπινων αιμοφόρων αγγείων στο εργαστήριο είχαν στεφθεί με περιορισμένη επιτυχία καθώς τα αγγεία που δημιουργούνταν δεν ήταν επαρκώς ανθεκτικά. Παράλληλα δημιουργούνται τέτοιου είδους αγγεία από συνθετικά υλικά.

Σήμερα κατά τη διάρκεια των επεμβάσεων μπάι-πας, οι γιατροί λαμβάνουν μόσχευμα από άλλο σημείο του σώματος προκειμένου να το τοποθετήσουν στην περιοχή της βλάβης και να εκτρέψουν την κυκλοφορία από το σημείο που εμφανίζει στένωση ή θρόμβωση. Ωστόσο πολλοί ασθενείς που πρέπει να υποβληθούν σε τέτοιου είδους επεμβάσεις δεν διαθέτουν υγιή μοσχεύματα για χρήση στα μπάι-πας. Σε αυτές τις περιπτώσεις χρησιμοποιούνται τεχνητές «εκδόσεις» των αγγείων οι οποίες όμως συνδέονται με αυξημένο κίνδυνο λοιμώξεων.

Μείωση του κινδύνου λοιμώξεων

Η τελευταία τεχνική που παρουσιάστηκε κατά τη διάρκεια συνεδρίου Πειραματικής Βιολογίας στο Σαν Ντιέγκο μειώνει τους κινδύνους λοιμώξεων. Οι ανθρώπινες… κατά παραγγελία φλέβες αποτελούν πνευματικά «τέκνα» ερευνητών της αμερικανικής εταιρείας Cytograft Tissue Engineering.

Για τη δημιουργία των αγγείων οι επιστήμονες λαμβάνουν δείγμα δερματικών κυττάρων από το χέρι. Τα κύτταρα αυτά που παράγουν μεγάλες ποσότητες της «ελαστικής» και ανθεκτικής πρωτεΐνης κολλαγόνο πολλαπλασιάζονται στο εργαστήριο έως ότου «γεννηθεί» ένα λεπτό κυτταρικό στρώμα. Στη συνέχεια το λεπτό αυτό φύλλο διπλώνεται ώστε να προκύψει ένας κύλινδρος. Προστίθενται τα κατάλληλα θρεπτικά συστατικά έως ότου δημιουργηθεί ένας άδειος σωλήνας.

Ο σωλήνας αυτός αποκτά μια δεύτερη «φόδρα» κυττάρων τα οποία προκύπτουν από τον πολλαπλασιασμό κυττάρων που έχουν ληφθεί από μια επιφανειακή φλέβα.

Με αυτήν την τεχνική οι Αμερικανοί ειδικοί έχουν καταφέρει να δημιουργήσουν αιμοφόρα αγγεία με μήκος ως και 20 εκατοστά τόσο με χρήση κυττάρων των ίδιων των ασθενών όσο και κυττάρων δοτών.

Μεταμόσχευση σε τρεις νεφροπαθείς

Σύμφωνα με τους ερευνητές η χρήση κυττάρων δοτών θα επιτρέψει τη μαζική παραγωγή αιμοφόρων αγγείων εργαστηρίου τα οποία θα αποθηκεύονται σε ψυγεία έως ότου κάποιος τα χρειαστεί. Ήδη αιμοφόρα αγγεία φτιαγμένα από κύτταρα δότη έχουν εμφυτευθεί σε τρεις ασθενείς με σοβαρή νεφροπάθεια, επιτρέποντάς τους έτσι να υποβάλλονται ευκολότερα σε αιμοκάθαρση με δεδομένο ότι τα δικά τους αιμοφόρα αγγεία συχνά καταστρέφονται λόγω της διαδικασίας.

Με τα μέχρι στιγμής στοιχεία οι μεταμοσχεύσεις των αγγείων κρίνονται ως άκρως επιτυχείς – ο ένας μάλιστα από τους ασθενείς υποβλήθηκε στη διαδικασία πριν από περισσότερο από ένα έτος.

Σχολιάζοντας τη νέα εξέλιξη ο Δρ Φρανκ Σέλκε από την Αμερικανική Καρδιολογική Εταιρεία σημείωσε πως παρότι μέχρι στιγμής η τεχνική έχει εφαρμοστεί σε μικρό αριθμό ασθενών, τα αποτελέσματα είναι πολύ καλά. «Είναι εντυπωσιακό το γεγονός ότι δεν εμφανίστηκε έντονη ανοσολογική απόκριση στα μοσχεύματα ούτε απόρριψή τους» είπε.

«Πλεκτές» φλέβες

Μάλιστα οι ερευνητές της Cytograft προχωρούν τώρα ένα βήμα πιο πέρα προκειμένου να μειώσουν τον χρόνο παραγωγής των αιμοφόρων αγγείων … εργαστηρίου. Για να το επιτύχουν αυτό παρακάμπτουν το βήμα της διαδικασίας που αφορά το «ρολάρισμα» των κυτταρικών στρωμάτων ώστε να λάβουν τη μορφή κυλίνδρου. Ακολουθούν μια άλλη τακτική που αφορά «κόψιμο» των στρωμάτων των κυττάρων σε λεπτά «νήματα» που είναι ορατά από το ανθρώπινο μάτι. Τα κυτταρικά αυτά «νήματα» τοποθετούνται σε «κουβαρίστρες» και «υφαίνονται» σε έναν ειδικά αποστειρωμένο «αργαλειό».

Τα κυτταρικά στρώματα «ρολάρονται» ώστε να προκύψει ένας σωλήνας (Πηγή: Cytograft)

Όπως εξηγεί ο Δρ Νίκολας Λ’Ερέ που είναι εκ των ιδρυτών της Cytograft «χρησιμοποιούμε απολύτως βιολογικές ανθρώπινες ίνες από τις οποίες μπορούμε να δημιουργήσουμε όλων των ειδών τις δομές… υφαίνοντας ή πλέκοντάς τις ή με συνδυασμό διαφορετικών τεχνικών ‘ύφανσης’».

Με χρήση αυτής της διαδικασίας η δημιουργία των αιμοφόρων αγγείων εργαστηρίου μπορεί να μειωθεί στους δύο μήνες το πολύ. Ωστόσο πρέπει να σημειωθεί ότι η τεχνική δεν είναι φθηνή και εκτιμάται ότι η κάθε φλέβα εργαστηρίου θα κοστίζει αρκετές χιλιάδες ευρώ.

Σε κάθε περίπτωση, η νέα τεχνολογία είναι σε σχετικώς πρώιμο στάδιο και εκτιμάται ότι θα περάσουν πέντε ως δέκα χρόνια προτού τα «πλεκτά» αιμοφόρα αγγεία εργαστηρίου κριθούν κατάλληλα για ευρεία χρήση.