اگرچه کبدهایی که در آزمایشگاه ساخته می‌شوند جایگزین کاملی برای کبد واقعی نیستند اما نقش‌های کلیدی آن را انجام می‌دهند و زودتر از آنچه فکرش را می‌کردیم زندگی انسان‌ها را نجات خواهند داد. این ارگان‌های مصنوعی مهندسی شده می‌توانند کبد از کار افتاده را سرپا نگه دارند یا به کسانیکه که منتظر کبد انسانی برای پیوند هستند، تا زمان پیدا شدن کبد مناسب کمک کنند.
یک تیم تشکیل یافته از موسسات مختلف آمریکا، زیرواحدهای کوچکی از بافت‌های مهندسی شده ساختند که هنگام کاشت در موش‌هایی با کبد آسیب دیده می‌توانستند تا ۵۰ لایه بسط یافته و برخی اعمال کبد را انجام دهند.
سانگیتا باتیا۱، محقق ارشد از MIT می‌گوید:
هدف ما این است که بوسیله این تکنولوژی بتوانیم روزی تعداد پیوندهایی را که هم اکنون محدود است، افزایش دهیم.
باتیا و همکاران او بافت داربستی زیست تخریب‌پذیری را طراحی کردند تا رشد سلول‌ها را تحریک کنند، سپس قبل از کاشت در موش‌ها سه نوع سلول را در این داربست جاسازی کردند.به طور معمول دانشمندان داربست‌ها را به اندازه ارگانی که سعی در تقلید آن دارند می‌سازند.اما این بار محققین کبدهای کوچکی را طراحی کردند تا شکاف‌های باقیمانده از کبد آسیب دیده را پوشش دهد.
سلول‌های استفاده شده شامل هپاتوسیت‌ها که نقش کلیدی کبد را انجام می‌دهند، فیبروبلاست‌ها که که ساختمان بافت را تشکیل می‌دهند و سلول‌های اندوتلیال که دیواره رگ‌های خونی هستند، بودند.
زمانیکه این سلول‌ها کاشته می‌شوند، مخلوط سلول‌ها از محیط اطراف سیگنال‌های بازسازی‌کننده دریافت می‌کنند و شروع به تولید رگ‌های خونی و هپاتوسیت‌های بیشتر می‌کنند.
یک کبد سالم انسان حدود ۱۰۰ بیلیون هپاتوسیت دارد و محققین معتقدند یک ارگان مهندسی شده‌ی مینیاتوری تقریبا ۱۰ تا ۳۰ درصد این مقدار را لازم دارد تا برای بدن مفید واقع شود.
زمانیکه کبدها در بدن موش‌ها بودند، دانشمندان علایمی را دریافت کردند که همه ی اعمال کلیدی کبد شامل تنظیم کردن متابولیسم، سم‌زدایی بدن و تولید صفرا، به حد محدودی انجام می‌شدند.این نتایج برای کسانیکه مشکلات مزمن کبدی دارند و یا در انتظار پیوند کبد هستند بسیار امیدبخش است.
کِلی استیونز۲، محقق ارشد، می‌گوید:
اگر بیمار تنها یکی از ۵۰۰ عمل کبد را از دست داده باشد، در این شرایط وجود این کبد کوچک کافی خواهد بود. کبد پس از مغز پیچیده‌ترین ارگان بدن است. بنابراین حتی برگرداندن همان یک عملکرد از دست رفته زندگی یک شخص را نجات خواهد داد.
ایده ساختن ارگان‌های کوچک مصنوعی جدید نیست اما این تحقیق روش جدید را برای رشد آن‌ها معرفی می‌کند، روشی که سانگیتا باتیا و همکارانش از سال ۲۰۱۱ روی آن کار کرده‌اند.
نکته‌ای که در این شرایط به محققین کمک می‌کند این است که کبد یکی از ارگان‌های محدودی است که می‌توانند خود را بازسازی کنند (این توانایی امکان رشد کبدهای مصنوعی را برمی‌انگیزد). با این حال ۱۷۰۰۰ نفر تنها در آمریکا در انتظار پیوند کبد هستند.
در این تحقیق، محققین از سلول‌های کبدی انسانی استفاده کردند که برای پیوند نا‌مناسب شناخته شده بودند. در هر شرایطی این بافت می‌تواند از سلول‌های استخراج شده از کبد خود بیمار یا سلول‌های رشد یافته از سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه تولید شود.
دِیو گوبل۳، مدیر مسئول بافت‌های مهندسی شده، با وجود اینکه جزو تحقیق نبود معتقد است این تحقیق با اینکه در مراحل بسیار اولیه‌اش می‌باشد، امیدبخش است. او می‌گوید:
نکته جالب درمورد کبد این است که می‌تواند خود را بازسازی کند، بنابراین اگر بتوانیم یک کبد بیمار را تا ۱۰ درصد یا بیشتر تقویت کنیم این فرصت را خواهیم داشت که یک شخص را تا زمان پیدا کردن کبد مناسب برای پیوند زنده نگه داریم و حتی در بهترین شرایط کبد می‌تواند به اندازه ای تقویت شود که به طور کامل خود را بازسازی کند.
۱. Sangeeta Bhatia
۲. Kelly Stevens
۳. Dave Gobel
