Ανθρώπινο οστό εργαστηρίου από βλαστοκύτταρα

Ανθρώπινο οστό από βλαστικά κύτταρα δημιούργησαν επιστήμονες από το Ισραήλ. Το νέο επίτευγμα ανοίγει τον δρόμο για αποκατάσταση τραυματισμών στα οστά, ακόμη και για ολόκληρη αντικατάστασή τους με χρήση κυττάρων του ίδιου του ασθενούς.
Οι ερευνητές απομόνωσαν βλαστικά κύτταρα από τον λιπώδη ιστό και τα καλλιέργησαν στο εργαστήριο. Μέσα σε έναν μήνα είχαν δημιουργηθεί τμήματα πλήρως σχηματισμένου οστού με μήκος ως και πέντε εκατοστά. Οι ειδικοί της ισραηλινής εταιρείας Βοnus BioGroup οι οποίοι ανέπτυξαν την τεχνολογία σε συνεργασία με επιστήμονες του Ινστιτούτου Ερευνας Technion στο Ισραήλ
αναμένεται να ξεκινήσουν την πρώτη κλινική δοκιμή της μεθόδου σε ανθρώπους μέσα στο έτος.

Όπως εξήγησε ο επικεφαλής του επιστημονικού συμβουλίου της Bonus BioGroup καθηγητής Αβινοάμ Καντούρι «χρησιμοποιούμε τρισδιάστατες δομές για να δημιουργήσουμε οστά με το σωστό σχήμα και γεωμετρία. Μπορούμε να ‘καλλιεργήσουμε’ τα οστά εκτός του σώματος και στη συνέχεια να τα μεταμοσχεύσουμε στον ασθενή την κατάλληλη στιγμή». Ο καθηγητής προσέθεσε ότι «το ζωντανό εμφύτευμα ‘κουμπώνει’ απόλυτα στο σημείο του οστού που έχει υποστεί βλάβη και ενσωματώνεται στους γειτονικούς ιστούς. Δεν υπάρχει κίνδυνος απόρριψης του μοσχεύματος αφού αυτό προέρχεται από τα ίδια τα κύτταρα του ασθενούς».

Η τεχνολογία που ανέπτυξαν οι επιστήμονες από το Ισραήλ βασίζεται σε χρήση τρισδιάστατων απεικονίσεων του κατεστραμμένου οστού προκειμένου να δημιουργηθεί ένα μαλακό εκμαγείο το οποίο έχει το ακριβές σχήμα της περιοχής που παρουσιάζει βλάβη.
Απομόνωση μεσεγχυματικών κυττάρων

Στη συνέχεια οι ειδικοί απομονώνουν μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρααπό τον λιπώδη ιστό μέσω λιποαναρρόφησης. Πρόκειται για κύτταρα που έχουν την ικανότητα να μετατρέπονται σε πολλούς και διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους του οργανισμού.

Τα κύτταρα τοποθετούνται εντός του εκμαγείου και μετά το καλούπι μπαίνει μέσα σε έναν «βιοαντιδραστήρα» - ένα ειδικό μηχάνημα που παρέχει τις κατάλληλες συνθήκες (θερμοκρασία κ.α) ώστε τα κύτταρα να μετατραπούν σε οστό.

Η νέα τεχνική μπορεί να επιτρέψει μελλοντικά στους γιατρούς να αντικαθιστούν οστά που έχουν καταστραφεί σε ατυχήματα, να γεμίζουν «κενά» σε περιπτώσεις έλλειψης οστού όπως η υπερωοσχιστία και να διεξάγουν επανορθωτικές πλαστικές επεμβάσεις.

Ο καθηγητής Καντούρι σημείωσε ότι η ερευνητική ομάδα βρίσκεται επίσης σε διαδικασία ανάπτυξης μαλακού χόνδρου ο οποίος προστατεύει τα άκρα των οστών και είναι απαραίτητος για την ανάπτυξη ολοκληρωμένου οστού στο εργαστήριο.

Σημειώνεται ότι έχει ήδη πραγματοποιηθεί με επιτυχία μεταμόσχευση οστού εργαστηρίου σε ζώα. Οι επιστήμονες είχαν καταφέρει να εισαγάγουν σχεδόν 2,5 εκατοστά ανθρώπινου οστού που είχε «γεννηθεί» στο εργαστήριο στο οστό του ποδιού αρουραίου. Η μεταμόσχευση είχε στεφθεί με επιτυχία καθώς το μόσχευμα ενσωματώθηκε πλήρως στο υπάρχον οστό του ζώου.
Αντικατάσταση ισχίων

Σύμφωνα με τον δρα Σάι Μερέτσκι, διευθύνοντα σύμβουλο της Bonus BioGroup, ελπίδα της ομάδας είναι η συγκεκριμένη τεχνολογία να χρησιμοποιείται στο μέλλον για την αντικατάσταση κατεστραμμένων αρθρώσεων, όπως στο ισχίο.«Θα χρησιμοποιούμε την ίδια τεχνολογία αλλά με διαφορετικό εξοπλισμό ο οποίος θα είναι κατάλληλος για δημιουργία μεγαλύτερων οστών».

Διαφορετικές ερευνητικές ομάδες ανά τον κόσμο αναπτύσσουν τεχνικές δημιουργίας οστών με χρήση βλαστικών κυττάρων. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις οι επιστήμονες χρησιμοποιούν άλλου είδους βλαστικά κύτταρα τα οποία και εγχέουν απευθείας στον οργανισμό του ασθενούς αντί να τα καλλιεργούν προηγουμένως στο εργαστήριο ώστε να δημιουργηθεί οστό εκτός του σώματος.

Η καθηγήτρια Αλίσια Ελ Χατζ, επικεφαλής της ομάδας Αναγεννητικής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο Keele έχει συμμετάσχει σε κλινική δοκιμή στην οποία χρησιμοποιούνται κύτταρα του χόνδρου για την αποκατάσταση προβλημάτων στα οστά. Μέχρι στιγμής 450 ασθενείς έχουν λάβει τη θεραπεία στο πλαίσιο της δοκιμής.

Η ομάδα της καθηγήτριας Ελ Χατζ ξεκινά τώρα δοκιμές για την αποκατάσταση τραυμάτων σε οστά με χρήση κυττάρων του μυελού των οστών. Σχολιάζοντας τα πειράματα της ομάδας από το Ισραήλ η καθηγήτρια ανέφερε ότι «τα μεσεγχυματικά κύτταρα που προέρχονται από τον λιπώδη ιστό δεν είναι τόσο κοινά σε ό,τι αφορά τη χρήση τους στην κλινική πράξη, αλλά η λήψη τους είναι ευκολότερη σε σύγκριση με άλλους τύπους κυττάρων.

Διαφορετικές ομάδες προτείνουν διαφορετικά είδη κυττάρων για την αποκατάσταση των οστών, ωστόσο δεν προχωρούν στην παραγωγή ιστών που μπορούν να καλλιεργηθούν και να δημιουργήσουν οστό εκτός του σώματος. Είναι σημαντικό βήμα το ότι καταφέρνει να επιτύχει κάτι τέτοιο τώρα μια εταιρεία».

http://www.tovima.gr