ปอดที่ผ่านกระบวนการทางชีวเคมีเหล่านี้ซึ่งอธิบายออนไลน์เมื่อวันที่ เว็บตรง1 สิงหาคมในScience Translational Medicineได้พัฒนาหลอดเลือดที่แข็งแรงซึ่งทำให้สุกรมีชีวิตอยู่ได้หลายสัปดาห์หลังการผ่าตัด นั่นเป็นการปรับปรุงที่สำคัญจากความพยายามครั้งก่อน: ปอดที่ปลูกในห้องปฏิบัติการที่ฝังในหนูล้มเหลวภายในไม่กี่ชั่วโมง ก่อนที่ปอดจะพัฒนาเครือข่ายหลอดเลือดที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต่อการอยู่รอดในระยะยาว
หากขั้นตอนใหม่นี้สามารถปรับให้เข้ากับมนุษย์ได้
โดยปอดที่ออกแบบทางวิศวกรรมชีวภาพที่เติบโตจากเซลล์ของผู้ป่วยเอง จะช่วยลดความเสี่ยงที่อวัยวะจะปฏิเสธและลดเวลาในการรอการปลูกถ่ายอวัยวะ ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งปัจจุบันมีผู้คนประมาณ 1,500 คนอยู่ในรายการรอการปลูกถ่ายปอดการรอโดยเฉลี่ยคือสองสามเดือน
“การศึกษาครั้งนี้นำขอบเขตการวิจัยทั้งหมดไปสู่อีกระดับจริงๆ” Xi “Charlie” Ren วิศวกรชีวการแพทย์ที่มหาวิทยาลัย Carnegie Mellon ในพิตต์สเบิร์กซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้กล่าว
สำหรับการศึกษานี้ นักภูมิคุ้มกันวิทยา Joan Nichols จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสสาขาการแพทย์ที่กัลเวสตันและเพื่อนร่วมงานได้สร้างปอดสำหรับสุกรสี่ตัวโดยใช้ส่วนผสมของน้ำตาลและผงซักฟอกเพื่อแยกเซลล์ออกจากปอดของสุกรผู้บริจาค เหลือโครงรูปปอดสีขาวมุกที่ปลอดเชื้อซึ่งทำจากโปรตีนระหว่างเซลล์ (ในมนุษย์ นักวิจัยมองเห็นโดยใช้อวัยวะที่ได้รับบริจาคหรือการพิมพ์ 3 มิติโดยใช้โครงนั่งร้านปอด) จากนั้นนักวิจัยได้เติมเซลล์หลอดเลือดและเซลล์เนื้อเยื่อปอดจากหมูที่กำหนดให้รับอวัยวะแต่ละส่วน
ปอดแต่ละข้างที่ออกแบบทางวิศวกรรมจะเติบโตภายในถังปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นเวลา 30 วัน ซึ่งเต็มไปด้วยสารอาหารค็อกเทลที่ช่วยให้เซลล์เกาะติดกับโครงนั่งร้านและขยายพันธุ์ในจุดที่เหมาะสม จากนั้นนักวิจัยได้เปลี่ยนปอดซ้ายของหมูแต่ละตัวด้วยรุ่นวิศวกรรมชีวภาพ
หลังการผ่าตัด ทีมของ Nichols อนุญาตให้หมูตัวหนึ่งมีชีวิตอยู่ได้ 10 ชั่วโมง
อีกตัวหนึ่งเป็นเวลาสองสัปดาห์ ตัวที่สามเป็นเวลาหนึ่งเดือน และตัวที่สี่เป็นเวลาสองเดือน เมื่อหมูตายแต่ละตัว นักวิจัยทำการชันสูตรพลิกศพสัตว์เพื่อดูว่าปอดใหม่รวมเข้ากับร่างกายของสุกรอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป ไม่มีสัตว์ตัวใดได้รับยากดภูมิคุ้มกัน และการปลูกถ่ายไม่ถูกปฏิเสธ ภายในร่างกายของหมู หลอดเลือดของปอดที่ผ่านกระบวนการทางวิศวกรรมชีวภาพจะเสียบเข้ากับระบบไหลเวียนโลหิตตามธรรมชาติของสัตว์ เพื่อให้อวัยวะนั้นได้รับออกซิเจนและสารอาหารเพื่อความอยู่รอด
การฟื้นฟูหลังการผ่าตัดของสัตว์นั้น “น่าทึ่งมาก” Ren กล่าว หมูที่มีชีวิตอยู่ได้สองเดือนหลังการผ่าตัดไม่มีปัญหาเรื่องการหายใจ และการปลูกถ่ายปอดของมันถูกตั้งรกรากด้วยแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในปอดของสุกรธรรมดา ซึ่งเป็นสัญญาณว่าเนื้อเยื่อกำลังพัฒนาตามปกติและรวมเข้ากับร่างกายได้ดี
ลอร่า นิกลาสัน วิศวกรชีวการแพทย์จากมหาวิทยาลัยเยลซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้ กล่าว แต่ปอดที่ปลูกในห้องปฏิบัติการเหล่านี้ยังไม่พร้อมสำหรับช่วงเวลาไพร์มไทม์ ในขณะที่ปอดที่ผ่านกระบวนการทางชีวเคมีเชื่อมโยงกับระบบไหลเวียนเลือดของสุกร อวัยวะต่างๆ ไม่ได้เชื่อมต่อกับหลอดเลือดแดงในปอดของสัตว์ ซึ่งมีเลือดออกซิเจนต่ำสำหรับปอดเพื่อเติมออกซิเจนจากอากาศที่หายใจเข้าไป ซึ่งทำให้สุกรต้องพึ่งพา บนปอดด้านขวาตามธรรมชาติของพวกเขาสำหรับอากาศหลังการผ่าตัด
“ขั้นตอนต่อไปคือการต่ออวัยวะเข้ากับหลอดเลือดแดงในปอด” เพื่อให้แน่ใจว่าปอดที่ผ่านการวิศวกรรมชีวภาพจะได้รับออกซิเจนในเลือดและปอดปกติ Niklason กล่าวเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
