И она успешно прижилась.
Фото: ТАСС
Ученые впервые вырастили полноценный аналог человеческой печени из стволовых клеток и успешно имплантировали его в организм крысы. Орган эффективно очищает кровь грызунов и производит желчь. Описание работы опубликовал научный журнал Cell Reports.
— Наша долгосрочная цель — научиться выращивать искусственные органы, которые смогут заменить донорские. В ближайшем будущем созданные нами органоиды могут стать «мостиком» к трансплантации. К примеру, при острой печеночной недостаточности можно будет не пересаживать печень, а снять нагрузку с поврежденного органа, — прокомментировал исследование один из его авторов, доцент Питтсбургского университета (США) Алехандро Сото-Гутьеррез.
Как отмечает ТАСС, за последние десять лет ученые неоднократно пытались создать искусственные аналоги печени с помощью культур эмбриональных или стволовых клеток. Первые подобные опыты японские исследователи закончили еще в 2012 году: тогда они воспроизвели некоторые функции печени мышей на искусственно выращенных органоидах небольших размеров.
Впоследствии биологи создали и проверили на практике несколько других вариантов искусственной печени, постепенно наращивая ее размеры и функциональность. Все эти опыты проводились на культурах клеток животных, из-за чего исследователи не были уверены в том, что нечто похожее можно получить с помощью человеческих перепрограммированных стволовых клеток.
Искусственная печень, выращенная из перепрограммированных стволовых клеток человека. Фото: UPMC
Сото-Гутьеррес и его коллеги сделали первый шаг к решению этой задачи. Они вырастили полноценную замену для печени из стволовых клеток, полученных путем перепрограммирования телец соединительной ткани из кожи нескольких добровольцев. Используя различные наборы питательных веществ, гормонов, сигнальных молекул и других веществ, ученые превратили их в три ключевых типа клеток печени — гепатоциты, холангиоциты и эндотелиальные тельца. Первые участвуют в очистке крови от белкового «мусора» и токсинов, а также в выработке мочевины, вторые отвечают за производство желчи, а третьи — за выведение продуктов жизнедеятельности из печени.
Используя культуры «заготовок» этих клеток, Сото-Гутьеррез и его команда вырастили миниатюрные подобия человеческой печени. Затем исследователи «засеяли» ими специальные белковые каркасы. Их ученые получили, очистив фрагменты печени от присутствующих в них клеток. Благодаря этому Сото-Гутьеррес с коллегами получили полноценную печеночную ткань, пронизанную кровеносными сосудами и желчными протоками.
Потратив в общей сложности месяц на выращивание этой мини-печени, биологи имплантировали несколько ее копий в тело крыс. Как показали последующие наблюдения, искусственный орган прижился и начал вырабатывать желчь, очищать кровь от токсинов и превращать излишки соединений азота в мочевину.
Пока подобные миниатюрные подобия печени не готовы к трансплантации в тело человека. Однако ученые предполагают, что уже в самое ближайшее время им удастся сделать подобные искусственные органы безопасными для людей. Благодаря этому можно будет спасать жизни многим пациентам, которым нужна немедленная трансплантация печени, но нет подходящих доноров.
