khí quản nhân tạo sau hai ngày của sự phát triển của tế bào, và ngay trước khi được cấy ghép vào bệnh nhân.

Bác sĩ phẫu thuật ở Thụy Điển đã cấy thành công mô-chế tổng hợp đầy đủ, cơ quan một khí quản thành một người đàn ông bị ung thư khí quản giai đoạn cuối. Khí quản tổng hợp được tạo ra hoàn toàn trong phòng thí nghiệm, bằng cách sử dụng một giàn giáo xây dựng của một polymer xốp, và mô phát triển từ tế bào gốc của chính bệnh nhân bên trong một lò phản ứng sinh học được thiết kế để bảo vệ cơ quan và thúc đẩy sự phát triển của tế bào.

Phẫu thuật được thực hiện bởi Paolo Macchiarini tại Bệnh viện Đại học Karolinska ở Huddinge, Stockholm. Hiện nay, bệnh nhân đã hồi phục hoàn toàn, và sẽ được xuất viện ngày hôm nay.

Các giàn giáo cho khí quản đã được xây dựng bởi một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Alexander Seifalian , giáo sư công nghệ nano và y học tái sinh tại Đại học College London. Mô được trồng trên giàn giáo từ các tế bào gốc của chính bệnh nhân bằng cách sử dụng lò phản ứng sinh học "InBreath" từ Harvard Khoa học sinh học. Các giàn giáo hạt với một giải pháp của các tế bào gốc lấy từ tủy xương của bệnh nhân, và giữ ấm và vô trùng như luân chuyển giàn giáo bên trong lò phản ứng sinh học trong khi các tế bào phát triển vào các mô. Toàn bộ quá trình mất khoảng hai tuần.

Cấy ghép là một thời điểm quan trọng cho y học tái tạo, ông Arnold Kriegstein , giám đốc của Trung tâm Y học tái tạo và Nghiên cứu Tế bào gốc ở Đại học California, San Francisco rộng. "Tìm cách cho các tế bào gốc được sử dụng để thiết kế các bộ phận thay thế, là chính xác những gì tái sinh y học hứa hẹn, Kriegstein.

Tuy nhiên, Kriegstein ghi chú rằng khí quản là "tương đối thấp-treo trái cây" bởi vì nó chủ yếu là một cơ quan cơ khí ống dẫn không khí. Xây dựng một cái gì đó như là phức tạp như phổi hoặc thận sẽ khó khăn hơn, ông nói.

Các cơ quan nhân tạo sẽ được cấp trên đến các cơ quan nhà tài trợ trong một số cách thông thường. Họ có thể được thực hiện để đặt hàng một cách nhanh chóng hơn so với một bộ phận các nhà tài trợ thường có thể được tìm thấy, được phát triển từ các tế bào của chính bệnh nhân, họ cũng không yêu cầu nguy hiểm thuốc ức chế miễn dịch để ngăn chặn từ chối.

Các bộ phận thay thế đã được trồng, cấy ghép, trong quá khứ, bằng cách sử dụng tế bào của bệnh nhân và cơ quan một nhà tài trợ đơn giản của các mô của nó, với các sụn còn lại để phục vụ như một giàn giáo cho sự phát triển mô. Trong năm 2006, một nhóm McGowan tại Viện Y học tái sinh Pittsburgh thành công cấy ghép phòng thí nghiệm trưởng thành bong bóng ở trẻ em bị tật nứt đốt sống. Giàn giáo tổng hợp đã được tạo ra trước đó, nhưng nó đã không được sử dụng để thay thế một bộ phận con người.

Để xây dựng khí quản, Seifalian và nhóm của ông đã sử dụng một polymer đọ sức với hàng triệu lỗ nhỏ nhỏ để cung cấp địa điểm cho các tế bào gốc của bệnh nhân để mất gốc.

Đầu tiên, Seifalian và nhóm của ông tạo ra một khuôn kính của khí quản của bệnh nhân chụp CT của bệnh nhân. Sau đó, họ cắt dải của polymer và được bao bọc xung quanh mô hình để tạo ra sụn "nhẫn" mà cung cấp cho độ bền kết cấu khí quản. Và họ nhúng các mô hình chất lỏng vào một phiên bản của polymer cùng, mà đã được trộn với muối. Cuối cùng, họ rửa sạch toàn bộ điều trong một giải pháp hòa tan các muối và gây ra các polymer dạng lỏng để đông cứng lại thành một dạng xốp giống như một khí quản hữu cơ.

Một khi các đài khí quản được xây dựng, các mô sống được phát triển trên đầu trang của nó bằng cách sử dụng Khoa học sinh học Harvard của lò phản ứng sinh học "InBreath" một thiết bị có kích thước chiếc hộp đựng giày trong khí quản đã được gắn kết "nhiều trong cách bạn muốn gắn kết một con gà trên rotisserie," ông David Green, chủ tịch của Harvard Khoa học sinh học . Một giải pháp của các tế bào gốc từ tủy xương của bệnh nhân đã được đổ vào khí quản tổng hợp, và giàn giáo được quay trong khi giữ vô trùng và ấm áp. Các giải pháp bao gồm các hóa chất có nghĩa là để kích thích các tế bào biệt hóa thành các loại tế bào tìm thấy trong một khí quản. Phải mất khoảng hai ngày đối với các mô hình.

Xây dựng giàn giáo đã chậm lại này là một nỗ lực lần đầu tiên, giải thích Seifalian. Trong tương lai, ông nói, họ có thể xây dựng một giàn giáo hoàn toàn từ CT quét trong hai ngày.