Συνθετικά αιμοφόρα αγγεία που αναπτύσσονται με τα χρόνια

Τεχνητά αιμοφόρα αγγεία, τα οποία όχι μόνο μπορούν να αντικαταστήσουν πνευμονικές αρτηρίες, αλλά και να αναπτύσσονται κανονικά μέσα στο σώμα με το πέρασμα του χρόνου, έφτιαξαν αμερικανοί επιστήμονες.

Τα αγγεία τοποθετήθηκαν σε τρία πειραματόζωα (αρνάκια). Αν κάτι ανάλογο καταστεί εφικτό και στους ανθρώπους, τότε θα μειωθεί η ανάγκη για συνεχείς χειρουργικές επεμβάσεις μεταμόσχευσης αγγείων σε παιδιά που π.χ. γεννιούνται με σοβαρές βλάβες στην καρδιά και τα οποία πλέον δεν θα χρειάζονται διαδοχικά χειρουργεία, καθώς μεγαλώνουν. Σήμερα ένα παιδί μπορεί να υποχρεωθεί ακόμη και σε πέντε εγχειρίσεις ανοιχτής καρδιάς, επειδή τα αγγεία που τοποθετούνται την πρώτη φορά, δεν μεγαλώνουν μαζί με το υπόλοιπο σώμα.

Έτσι, μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στη δημιουργία εργαστηριακών αγγείων είναι, μόλις αυτά εισαχθούν στο σώμα, να αναπτύσσονται ομαλά μαζί με τον υπόλοιπο οργανισμό και να μην απορριφθούν ως ξένο σώμα από το ανοσοποιητικό σύστημα. Μέχρι τώρα έχουν γίνει διάφορες προσπάθειες δημιουργίας τέτοιων αγγείων, οι οποίες όμως απαιτούν μια μακρά και εξαντλητική προετοιμασία των αγγείων από κύτταρα του ίδιου του ασθενούς, τα οποία καλλιεργούνται στο εργαστήριο προτού εισαχθούν αμέσως στον συγκεκριμένο ασθενή και μόνο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Ρόμπερτ Τρνακουίλο του Πανεπιστημίου ης Μινεσότα στη Μινεάπολις, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature Communications”, κατόρθωσαν με μεθόδους εμβιομηχανικής (bioengineering) να δημιουργήσουν αιμοφόρα αγγεία, τα οποία είναι δυνατό να αποθηκευθούν σε ψυγείο και να μεταμοσχευθούν οποτεδήποτε και σε οποιονδήποτε ασθενή υπάρχει ανάγκη.

Μέχρι στιγμής οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει συνθετικά αγγεία διαμέτρου δύο έως 24 χιλιοστών, ώστε να ταιριάζουν από καρδιές μωρών έως ενηλίκων. Ως πρώτη ύλη για τη δημιουργία των αγγείων χρησιμοποιήθηκαν κύτταρα από το δέρμα των αρνιών, τα οποία τροφοδοτήθηκαν με τις κατάλληλες χημικές και θρεπτικές ουσίες.

Τα τεχνητά αγγεία, όπως αποδείχθηκε, δεν προκαλούν αντίδραση απόρριψης από το ανοσοποιητικό σύστημα. Όταν αντικατέστησαν ένα μέρος από τις κανονικές πνευμονικές αρτηρίες των τριών αρνιών, τα μεταμοσχευμένα αγγεία ενσωμάτωσαν γρήγορα και χωρίς πρόβλημα τα φυσιολογικά κύτταρα των πειραματόζωων, εμφάνισαν ελαστικότητα, καθώς και ικανότητα περαιτέρω ανάπτυξης έως την ενηλικίωση των πειραματόζωων.

Δεν παρατηρήθηκαν δυνητικά επικίνδυνες παρενέργειες, όπως θρόμβωση, στένωση αρτηριών ή ασβέστωση (αγγειακή αποτιτάνωση). Μελλοντικές μελέτες σε περισσότερα ζώα θα επιβεβαιώσουν κατά πόσο η τεχνική είναι ασφαλής για να δοκιμασθεί κλινικά και σε ανθρώπους. Ήδη πάντως οι ερευνητές εργάζονται πάνω σε πιο πολύπλοκα αγγεία που περιλαμβάνουν και βαλβίδες.