Komandų inžinierius – kompleksiniai žmogaus kraujagyslių audiniai – laimėkite geriausius NASA iššūkių prizus

NASA „Winston“ komanda, užėmusi „Vascular Tissue Challenge“, fotoaparatu išbandė procesą, vadinamą perfuziją sulaikančiu audiniu. Kreditas: Wake Foresto atstatomosios medicinos institutas

Dvi komandos iš Wake Forest instituto (WFIRM) Winston-Salem mieste, Šiaurės Karolinoje, iškovojo pirmąją ir antrąją vietą NASA kraujagyslių audinių iššūkyje. Prizų konkurso tikslas – paspartinti audinių inžinerijos naujoves, kad jos būtų naudingos šiandien Žemėje gyvenantiems žmonėms ir ateityje astronautams.

Varžydamiesi kaip „Winston և WFIRM“ komandos, kiekvienas taikė skirtingą metodą laboratorijoje išaugintam žmogaus kepenų audiniui, kuris buvo pakankamai stiprus, kad išgyventų ir veiktų kaip žmogaus kūne. Kiekviena komanda, naudodama įvairias 3D spausdinimo technikas, sukūrė maždaug centimetro storio kubinį audinį, kuris laboratorijoje galėtų dirbti 30 dienų.

„Winston“ komanda, pirmoji komanda, atlikusi testą pagal iššūkio taisykles, gaus 300 000 USD և galimybę atlikti tyrimus JAV Nacionalinės kosmoso agentūros (TKS) Nacionalinėje laboratorijoje. WFIRM komanda gaus antrosios vietos prizą – 100 000 USD. Dvi su kitomis organizacijomis susijusios komandos ir toliau varžosi dėl trečiosios vietos, o likusieji 100 000 USD.

Tim Winston NASA kraujagyslių audinių iššūkis

NASA „Winston“ komanda, užėmusi kraujagyslių audinių iššūkius, padarė šį vaizdą, bandydama žmogaus užaugintą laboratorinę audinių perfuziją. Skystis praėjo per audinį, netekėdamas. Kreditas: Wake Foresto atstatomosios medicinos institutas

Tyrimai gali padėti augti storiems trimačiams audiniams և ilgalaikis išgyvenimas atliekant tyrimus և terapinis naudojimas և galiausiai organų tvarsčiai և pakaitalai. Artimiausiu metu jie gali paspartinti vaistų testavimą ir ligų modeliavimą. Ir nors reikia daugiau pažangos, kad tai taptų realybe, dirbtiniai organų transplantacijos iš paties paciento ląstelių pakeistų gyvenimą, sumažintų transplantacijos laukiančiųjų sąrašus ir padėtų pašalinti organų trūkumą.

„Negaliu pervertinti, koks tai įspūdingas pasiekimas. „Kai NASA 2016 m. Pradėjo šį iššūkį, nebuvome tikri, kad tai bus nugalėtojas“, – sakė Jimas My Reiteris, NASA kosmoso technologijų asocijuotas administratorius. „Unikalu išgirsti apie pirmąją dirbtinių organų transplantaciją vieną dieną, pagalvojus, kad ši nauja NASA diskusija galėjo atlikti mažą vaidmenį ją atgaivinant“.

Kūno audiniai remiasi kraujagyslėmis, aprūpindami ląsteles maistinėmis medžiagomis, deguonimi ir medžiagų apykaitos atliekomis. Procesas, žinomas kaip perfuzija. Kadangi šį procesą perdirbti į inžinerinį audinį nėra lengva, NASA paprašė komandų parengti ir išbandyti funkcinių dirbtinių audinių audinių gamybos strategiją.

Laimėjusios komandos sukūrė 3D spausdinimo technologijas, kad būtų sukurtos į gelį panašios formos arba pastoliai su kanalų tinklu, skirtu palaikyti pakankamą deguonies ir maistinių medžiagų kiekį, kad 30 dienų eksperimento metu išliktų gyvi įmontuoti audiniai, kaip nurodyta iššūkio taisyklėse. Winstonas և WFIRM naudojo skirtingus 3D spausdintus pavyzdžius և skirtingas medžiagas gyviems audiniams gaminti, kuriuose buvo žmogaus kepenyse randamų ląstelių tipai.

„Dirbtinio audinio vertė visiškai priklauso nuo to, kaip gerai jis atkartoja tai, kas vyksta organizme“, – sakė Nynn Ameso tyrimų centro Silicio slėnyje, Kalifornijoje, iššūkių direktorė Lynn Harper. „Reikalavimai yra tikslūs, jie skiriasi nuo vargonų, todėl užduotis tampa itin tiksli ir sudėtinga. Šio NASA iššūkio tyrimas yra etalonas, gerai dokumentuotas pagrindas kuriant kitą proveržį “.

Modeliai kosmose gali būti naudojami norint ištirti, kaip radiacija veikia žmogaus kūną, dokumentuoti organų funkciją mikrogravitacijoje ir parengti strategijas, siekiant kuo labiau sumažinti žalą sveikoms ląstelėms gyvenant ar dirbant kosmose. Mikrogravitacija taip pat gali prisidėti kuriant didesnius, sudėtingesnius inžinerinius audinius, kurie pagal savo funkciją yra panašesni į žmogaus kūną nei Žemėje pastatyti audiniai.

„USS National Laboratory“, vadovaujama Mokslo pažangos kosmose centro, dirbs su Winstono komanda, kad pritaikytų Žemėje pagrįstą kosmoso strategiją. Jei tyrimas pasieks stotį, patobulintų indų mikrokritifikavimo derinys galėtų sukelti kitą audinių inžinerijos pažangos seriją Žemėje.

„NASA teikia vertę mūsų šaliai įvairiais, kartais netikėtais būdais“, – sakė „Reuters“. “Stebinti tolesnių audinių inžinerijos tyrimų perspektyva yra tai, kad kelioms komandoms pavyksta išgauti sudėtingą 3D audinį, susidedantį iš kelių žmogaus ląstelių, kad išgyventų, veiktų ir veiktų per mėnesį.”

„Kraujagyslių trikčių šalinimo įrankiui“ vadovauja Ames և „Centennial Challenge“ dalis, esanti Maršalo kosminių skrydžių centre Hantsvilyje, NASA, Alabamoje. „Šimtmečio iššūkiai“ yra dalis apdovanojimų, iššūkių Ք „Crowdsourcing“ programos, kuri yra NASA kosminių technologijų misijos dalis. Metuzalės fondo Naujasis vargonų aljansas surengė konkursą ir įdarbino devynių narių komisiją. Ne pelno organizacija daugiausia dėmesio skiria reabilitacijos medicinos plėtrai ir tyrimams.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nuodingos kempinės apsaugo nuodingus paukščius ir varles nuo savo toksinų

Auksinė nuodų varlė, Phyllobates terribilis. Kreditas: Chris Wellner, Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas Kalifornijos universiteto, San Francisko (UCSF), Stanfordo universiteto ir Kalifornijos mokslų akademijos (CAS)...

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.