Nierenorganoide. Wyss Institute an der Harvard University
Stand 2021 gibt es allein in den Vereinigten Staaten mehr als 550.000 dialysepflichtige Patienten und 100.000 Patienten, die auf eine Nierentransplantation warten. Trotzdem werden jedes Jahr nur etwa 20.000 Transplantationen durchgeführt, und fast 5.000 Menschen auf Wartelisten sterben jedes Jahr ohnejemals eine Transplantation erhalten.
Dies ist die Realität der Situation; jedoch eine Kombination aus 3D-Biodruck und stammzellbasiertes Tissue Engineering könnte das Blatt wenden und neue Wege zur Behandlung chronischer Nierenerkrankungen bieten.
Heute ist Trestle Biotherapeutics, ein neues Startup, Arbeit am Aufbau von funktionellem Nierengewebe für die Nierenreparatur und Ersatztherapie, indem auf Entdeckungen aufgebaut wird, die von Wissenschaftlern der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences SEAS, des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering an der Harvard University und des Brigham and Women's Hospital gemacht wurden.
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Neuartige Nierenersatztherapien am Horizont
Das Harvard Office of Technology Development OTD hat dem Unternehmen eine Lizenz zur Kommerzialisierung einer Reihe von auf Stammzellen und 3D-Bioprinting basierenden Technologien für die regenerative Medizin der Nieren erteilt, die an diesen Universitäten entwickelt wurden.
Diese bahnbrechende Technologie wurde von einem Forscherteam im Labor von Jennifer Lewis, der Hansjörg Wyss-Professorin für biologisch inspirierte Technik am SEAS, entwickelt.
„Mehr als ein Dutzend Mitglieder meines Labors haben zu den Innovationen in der Gewebezüchtung beigetragen, die diese Technologieplattform geschaffen haben“, erklärte Lewis in einer Pressemitteilung. „Vor Kurzem haben wir eine neue Methode der biologischen Herstellung entwickelt, die als Opferschrift bekannt istFunktionsgewebe SWIFT, das die Herstellung von vaskularisiertem Nierengewebe ermöglicht. Ich freue mich, dass Trestle diese robuste Technologie nun auf den Weg gebracht hat, um den wachsenden Bedarf an Nierengewebe und -organen zu decken."
Die Zusammenarbeit zwischen den Forschern von Lewis Lab und Brigham war entscheidend für den Erfolg dieser Methode. Die Forscher entwickelten einen In-vitro-Ansatz zur Herstellung von Nierenorganoiden aus menschlichen pluripotenten Stammzellen.
Obwohl diese Gewebekonstrukte eine beträchtliche Anzahl gut organisierter Nephrone aufwiesen, fehlte ihnen ein blutdurchströmendes Gefäßnetzwerk. Die Forscher konnten dies überwinden, indem sie die Organoide auf biotechnologisch hergestellten Geräten dem Fluss von Flüssigkeiten aussetzten, so eine Studie veröffentlicht in Naturmethoden. Den Forschern gelang es, vaskularisierte Nierenorganoide mit verbesserter Nephronentwicklung in vitro herzustellen.
„Wir konnten zum ersten Mal eine fortschrittlichere Nierenarchitektur und -funktionalität in menschlichen Nierenorganoiden demonstrieren, was wichtig ist, um Gewebesegmente für die Verwendung bei Arzneimitteltests und Krankheitsmodellen und letztendlich für In-vivo-Therapeutika zu schaffen“, erklärte RyujiMorizane, der jetzt Assistenzprofessor am Massachusetts General Hospital und an der Harvard Medical School ist.
Hier kommt das Team von Trestle Biotherapeutics ins Spiel. Das Team wird diese Ansätze mit zusätzlichen Zell- und Gewebeherstellungslösungen kombinieren und auf sein Ziel hinarbeiten, biotechnologisch hergestelltes Nierengewebe mit der Fähigkeit zu entwickeln, lebenswichtige Nierenfunktionen als neuen Standard zu übernehmen.Behandlungsoption für Patienten mit Nierenversagen.