Thursday, September 15, 2011

Veresoonkonna rakkude kasvatamisest

Kehaväliselt kasvatatud kudedel võib olla otstarvet siirdamisel. Eelisena võib see vähendada vajadust kasutada immuunsüsteemi nõrgestavaid aineid ja oodata doonorit kuid suurte miinustena ei paista veel suurt kontrolli soovitud rakkude tootmisel, tüvirakkude saamiseks peab veel vastavast kehaosast rakke välja tõmbama ning kuna söötmes ei ole vereringet, siis ei saa kasvatada lihtsalt hapnikuga vees üle ~0,1 millimeetrise paksusega osasid. Nendest ei paista veel asendust doonororganitele.


Kuna luude kasvule eelneb õige asetusega veresoonte kasv, mis omakorda määrab luu kuju, siis peaks luude kasvatamisel osata eelnevalt veresooni õige asetusega kasvama panna. 

Südamekoe kasvatusel peab arvestama südame kiire energiakulu ja korrapärase suunaga lihaskokkutõmmetega. Südamelihastes võivad kapillaarid olla üksteisest 20 mikromeetri kaugusel ning suuremate siirdatavate kudede kasvatamisel peaks sellise tiheda verevarustusega arvestama. Kiire energiatarbimisega sureb kiiresti soone poolt varustatud ala jättes alles armkoe, mis ei tekita lihaskokkutõmbeid ja põhjustab ümberolevate lihaste liigutustes muutusi, mis moonutavad südame tööd veel rohkem. 
Tüvirakkudest kasvatatud koed võivad samale indiviidile tagasi siirdamisel olla immuunvastust mittetekitavad. Täiskasvanute tüvirakkude saadavusega võib suuremaid probleeme olla. Luuüdist ja verest saadavad tüvirakud sobivad veresoonte loomiseks kuid väga väike osa nendest muutub südamelihasteks ning siis ka ettearvamatul hulgal. Skeletilihaste miinuseks on vähene elektriliste signaalide vahetus nende ja südamelihaste vahel ning seniste katsete järgi suurendab see rütmihäirete riski.
Üdis olevad tüvirakud moodustavad kehaväliselt lisaks veel kõhrkude, rasvkude ja luid. 

Embrüote tüvirakud sobivad veresoonte ja südame lihasrakkude tegemiseks kuigi nende saamine ning kaootiline uueks rakutüübiks muutumine võivad probleemiks olla.
Rasvkoe tüvirakud võivad sarnaselt üdi omadega 5-AZT mõjul veresooni moodustavateks rakkudeks muutuda. Südame lihasrakkude saamine on nende rakkude puhul ettearvamatu ja haruldane nähtus. Põhieelisena saab rasvkoest kergemini rakke soonte tegemiseks.
Südamest pärit tüvirakkude saamisel on raskusi piisava rakuhulga saamisega ja südamelihasest peab siiski eelnevalt tükikese võtma.
Südame lihasrakkude kasvatamisel peaks need kinnitama nende tavalise venivusega kattuva pooridega materjali peal. Materjali sisse võib lisada signaalmolekule, mis reguleeriks nendel olevate rakkude käitumist.
Tavaliseks materjaliks on hüdrogeel või kollageen. Sõltuvalt koostisest võib esineda immuunvastust materjali vastu.
Rakkusid saab pärast söötmel kasvatamist süstida otse südamesse, kuid üksikud mahuvad seal kindlasse kohta, paljud levivad mujale ja väike proportsioon püsib kauem elusana. Vedela hüdrogeeli süstimisel tahkuks see ja hoiaks rakke elusana endas olevates õõnsustes.
Inimesel peaks kergema südame infarktikoha katmiseks sobilik lihaskude olema~10-50 ruutsentimeetrit ning paksusega vähemalt mõni millimeeter kuigi inimese ~1,5 cm oleks tõenäolisemalt ideaalsem paksus. Seda pindala on lihtne saavutada aga millimeetrine paksus on suureks saavutuseks jäänud. Veresoonteta saab hapnik levida mingil määral läbi rakkude aga üle 0,1 millimeetrise paksuse saavutamiseks ei piisa ka liikuvast hapnikuga vedelikust. Osaliselt võib sellest mõõda saada paljude õhukeste rakukihtide kasvatamisega ja üksteise peale ladumisega kuid neil peaks veresooned juba sees olema või need võivad ruttu ära surra. Loomkatsetes on soontele kasvuaja andmiseks siirdatud korraga üks 80 mikromeetrine rakukiht ning hiljem uuel operatsioonil järgmine selline kiht.
Kindlasuunalisi elektrisignaale ja lihaskokkutõmbeid saab tekitada söötmel olevate rakkude elektrilise stimuleerimisega või rakkude mehhaanilise venitamisega. Mittevajalike spontaansete kokkutõmmete hulk langeb sellisel kasvatamisel aja jooksul.
Ühes 1979. katses saadi söötmes südamelihasrakud sünkroonselt 90 korda minutis tööle aga kui kaks sellist kihti üksteise peale pandi, siis jäid need seisma. Nädal hiljem töötasid need üheskoos.

No comments:

Post a Comment