Umjetni srčani sustav embrija uzgaja matične stanice

Darivanje krvnih matičnih stanica važno je za liječenje brojnih bolesti, no podložno je stalnim nestašicama. Istraživači sa Sveučilišta New South Wales (UNSW) sada su pokazali kako mikrofluidni uređaj (slika gore) koji oponaša embrionalno srce može proizvesti prekursore krvnih matičnih stanica, što bi moglo omogućiti proizvodnju krvnih matičnih stanica na zahtjev.

Kao i kod organa i redovitih transfuzija krvi, pacijenti koji primaju donirane krvne matične stanice moraju imati istu krvnu grupu kao njihov darivatelj kako bi spriječili da njihov imunološki sustav odbaci strane stanice. To dovodi do manjka sposobnih darivatelja, posebno za rijetke krvne grupe.

U idealnom slučaju, znanstvenici bi mogli uzgojiti krvne matične stanice u laboratoriju, koje bi se teoretski mogle dati onome tko ih treba. To se može učiniti uzgojem stanica prekursora, koje se same mogu diferencirati u različite tipove stanica, uključujući crvena i bijela krvna zrnca. Za novu studiju, tim UNSW-a istražio je ovu ideju pomoću mikrofluidnog uređaja koji je pumpao krvne matične stanice uzete iz linije embrionalnih matičnih stanica.

"Dio problema je u tome što još uvijek ne razumijemo u potpunosti sve procese koji se odvijaju u mikrookruženju tijekom embrionalnog razvoja koji dovode do stvaranja krvnih matičnih stanica oko 32. dana", rekao je dr. Jingjing Li, glavni autor studije. "Dakle, napravili smo uređaj koji oponaša otkucaje srca i cirkulaciju krvi i orbitalni sustav, koji uzrokuje smični stres ili trenje krvnih stanica dok se kreću kroz uređaj ili okolo u posudi."

Na kraju je otkriveno da uređaj potiče razvoj krvnih matičnih stanica prekursora. I ne samo to, već su ti prekursori također nastavili proizvoditi diferencirane krvne stanice, pa čak i stanice poput onih koje oblažu krvne žile, koje su odgovorne za stvaranje krvnih matičnih stanica u embriju u razvoju.

"Formiranje aorte, a potom i izlazak stanica iz te aorte u cirkulaciju, to je ključni korak potreban za stvaranje ovih stanica", rekao je Robert Nordon, koautor studije. "Ono što smo pokazali je da možemo stvoriti stanicu koja može formirati sve različite vrste krvnih stanica. Također smo pokazali da je vrlo blisko povezana sa stanicama koje oblažu aortu – tako da znamo da je njegovo podrijetlo točno – i da se razmnožava."

Tim se nada da bi ovaj rad na kraju mogao dovesti do uređaja koji mogu stvarati velike serije krvnih matičnih stanica, što bi smanjilo oslanjanje na donatore i skratilo vrijeme čekanja. Istraživači trenutno rade na poboljšanju tehnike koristeći bioreaktore za uzgoj stanica.

Istraživanje objavljeno u časopisu Cell Reports možete pronaći na ovoj poveznici.