Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Swine cells could power artificial liver

28.02.2013
Stem cell line could also advance research into liver cancers, cystic fibrosis

Chronic or acute, liver failure can be deadly. Toxins take over, the skin turns yellow and higher brain function slows.

"There is no effective therapy at the moment to deal with the toxins that build up in your body," said Neil Talbot, a Research Animal Scientist for the USDA Agricultural Research Service. "Their only option now is to transplant a liver."

Talbot thinks a line of special liver cells could change that. In an interview with the American Society of Animal Science, he discussed how a line of pig liver cells called PICM-19 could perform many of the same functions as a human liver.

In 1991, Talbot created PICM-19 from the cells of an 8-day-old pig embryo. The cell line is significant because it is "immortal," meaning the cells can divide an infinite number of times. Many immortal cells lines continue dividing because they are derived from cancer cells; however, PICM-19 cells are derived from epiblast cells, the embryonic stem cells that form in the early stages of embryo development.

This immortal cell line has helped Talbot study how cells differentiate. Cells from the PICM-19 lines naturally differentiate into bile duct cells or hepatocytes. Hepatocytes do the bulk of the work in a liver. Hepatocytes form and secrete bile, store glycogen, control blood glucose, process vitamin D, and metabolize cholesterol and fat.

"The PICM- 19 cells are the cells that really do all the metabolic functions of the liver," said Talbot.

Hepatocytes also "scrub" toxins from the blood. Talbot said PICM-19 cells could do the same thing inside an artificial liver. There have already been several in vitro tests of artificial liver devices, and the ARS scientists are working on ways to grow the PICM-19 cells without needing "feeder cells." Feeder cells are mouse cells that hold PICM-19 cells in place and provide important molecules for PICM-19 cell growth and maintenance.

Artificial livers are still in development, but Talbot pointed out other applications for PICM-19 cells. Talbot and fellow scientists have used PICM-19 to study malaria, toxoplasmosis and hepatitis viruses. Researchers could also use the cells to study certain cancers of the liver or investigate the changes in the bile duct associated with cystic fibrosis.

Talbot recommends future studies on how PICM-19 cells respond to selective pressures. He said scientists could select for more efficient liver cells by exposing PICM-19 cells to toxins in culture.

"A lot of cells would die, but the survivors would really be tough," Talbot said.

Those tougher cells could make artificial liver devices more effective. Scientists could also use genetic modification to prompt PICM-19 cells to behave like other cells in the body.

"Maybe we want to enable it to make insulin," Talbot said. "It will be like a pancreas."

With PICM-19 cells filling in for livers or other organs, the transplant list could get a lot shorter.

Tom Caperna, an ARS Research Biologist and collaborator with Talbot, presented their work on PICM-19 during the Growth and Development Symposium at the 2012 Joint Annual Meeting. The full symposium summary is titled "Growth and Development Symposium: Development, characterization, and use of a porcine epiblast-derived stem cell line: ARS-PICM-19." It can be read in full at journalofanimalscience.org.

Scientific Contact:

Neil Talbot
USDA Agricultural Research Service
301-504-8216 / neil.talbot@ars.usda.gov
Media Contact:
Madeline McCurry-Schmidt
American Society of Animal Science

Madeline McCurry-Schmidt | EurekAlert!
Further information:
http://www.asas.org

More articles from Health and Medicine:

nachricht Mass. General team generates therapeutic nitric oxide from air with an electric spark
07.07.2015 | Massachusetts General Hospital

nachricht UNC researchers find 2 biomarkers linked to severe heart disease
07.07.2015 | University of North Carolina Health Care

All articles from Health and Medicine >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Molekulare Container für die Gewinnung Seltener Erden: Neues Forschungsprojekt „SE-FLECX“ gestartet

Seltene Erden sind begehrt, weil sie für die Herstellung vieler Hightech-Produkte benötigt werden. Allerdings ist ihre Gewinnung aus Erzen aufwendig und häufig umweltbelastend.

Experten aus Forschung und Industrie testen derzeit unter Koordination des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie, ob so genannte Calixarene...

Im Focus: Surfing a wake of light

Researchers observe and control light wakes for the first time

When a duck paddles across a pond or a supersonic plane flies through the sky, it leaves a wake in its path. Wakes occur whenever something is traveling...

Im Focus: Auf den Quantenpunkt gebracht: ultrahochauflösendes 3D-Mikroskopieverfahren für elektrische Felder

Mit einem einzelnen Molekül als Sensor ist es Jülicher Wissenschaftlern gelungen, elektrische Potenzialfelder in bisher unerreichter Präzision abzubilden. Die ultrahochaufgelösten Aufnahmen geben Aufschluss über die Verteilung von Ladungen in der Elektronenhülle einzelner Moleküle und sogar Atome. Die Methode arbeitet berührungsfrei und in 3D.

Erste Ergebnisse der als Raster-Quantenpunkt-Mikroskopie bezeichneten Technik sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters...

Im Focus: Magnettests an Wendelstein 7-X erfolgreich abgeschlossen

Wichtiger Schritt der Betriebsvorbereitung / erstes Plasma in der Fusionsanlage rückt näher

Mit dem erfolgreich abgeschlossenen Test aller siebzig Magnetspulen ist jetzt die Funktion der technologischen Schlüsselkomponente für das Fusionsexperiment...

Im Focus: Neues Verfahren ermöglicht 3D-Auslesung von magnetischen Mustern

Eine internationale Kooperation hat es geschafft, mit Synchrotronlicht komplexe Magnetisierungsmuster in gewickelten magnetischen Schichten dreidimensional auszulesen. Dieses Verfahren könnte interessant sein, um hochempfindliche Sensoren für Magnetfelder zu entwickeln, beispielsweise für die medizinische Diagnostik. Die Ergebnisse sind in Nature Communications publiziert.

Feine Strukturen im Inneren von Materialien und biologischen Proben lassen sich heute mit Röntgentomographie gut ermitteln: Dabei werden Schicht für Schicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Global Communication Association Konferenz: Drei Tage im Zeichen des digitalen Wandels

07.07.2015 | Veranstaltungen

IMTC 2015: Internationale Fachtagung im Kompetenzfeld Leichtbau

06.07.2015 | Veranstaltungen

Rheumatologen tagen in Bremen: Fortschritte in der Rheuma-Therapie und neue Impfempfehlungen

06.07.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ein schwarzes Loch unter der Gravitationslinse

07.07.2015 | Physik Astronomie

Nanodraht-Netz sagt Muskelkater den Kampf an

07.07.2015 | Medizin Gesundheit

Studie über Bio-Hacking: Öffnen wir unsere Haustüren bald mit Chip-Implantaten?

07.07.2015 | Medizin Gesundheit