Wetenschappers laten grote menselijke harten kloppen

Onderzoekers van het Massachusetts General Hospital (MGH) hebben enkele eerste stappen gezet in de richting van het creëren van bio-engineered menselijke harten met behulp van donorharten ontdaan van componenten die een immuunrespons zouden genereren en hartspiercellen gegenereerd uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's), die zouden kunnen komen potentiële ontvanger. De onderzoekers beschreven hun prestaties - waaronder de ontwikkeling van een geautomatiseerd bioreactorsysteem dat een heel menselijk hart kan ondersteunen tijdens het hercellularisatieproces - eerder dit jaar in Circulatie-onderzoek.

"Het genereren van functioneel hartweefsel houdt een aantal uitdagingen in", zegt Jacques Guyette, PhD, van het MGH Center for Regenerative Medicine (CRM), hoofdauteur van het rapport. "Deze omvatten het bieden van een structurele scaffold die de hartfunctie kan ondersteunen, een voorraad gespecialiseerde hartcellen en een ondersteunende omgeving waarin cellen de scaffold opnieuw kunnen bevolken om volwassen weefsel te vormen dat in staat is om complexe hartfuncties aan te pakken."

Het onderzoeksteam wordt geleid door Harald Ott, MD, van de MGH CRM en het Department of Surgery, senior auteur van het artikel. In 2008 ontwikkelde Ott een procedure voor het strippen van de levende cellen van een donororgaan met een wasmiddeloplossing en vervolgens het opnieuw vullen van de resterende extracellulaire matrixsteiger met orgaan-geschikte soorten cellen. Sindsdien heeft zijn team de aanpak gebruikt om functionele rattennieren en -longen te genereren en heeft hij harten, longen en nieren van grote dieren gedecellulariseerd. Dit rapport is de eerste die een gedetailleerde analyse uitvoert van de matrixsteiger die overblijft na decellularisatie van hele menselijke harten, samen met recellularisatie van de cardiale matrix in driedimensionale en hele hartformaten.

De studie omvatte 73 menselijke harten die waren gedoneerd via de New England Organ Bank, waarvan werd vastgesteld dat ze ongeschikt waren voor transplantatie en die werden hersteld met toestemming van het onderzoek. Met behulp van een opgeschaalde versie van het proces dat oorspronkelijk in rattenharten is ontwikkeld, decellulariseerde het team harten van zowel hersendode donoren als van degenen die een hartdood hadden ondergaan. Gedetailleerde karakterisering van de resterende cardiale steigers bevestigde een hoge retentie van matrixeiwitten en -structuur vrij van hartcellen, het behoud van coronaire vasculaire en microvasculaire structuren, evenals vrijheid van menselijke leukocytenantigenen die afstoting zouden kunnen veroorzaken. Er was weinig verschil tussen de reacties van organen van de twee donorgroepen op het complexe decellularisatieproces.

Lees hier het hele verhaal ...