Человеческая микро-печень, выращенная в лаборатории, была успешно пересажена крысам
Ученые успешно пересадили крысам функциональную миниатюрную печень после выращивания биоинженерных органов в лаборатории из перепрограммированных клеток кожи человека.
Эксперимент заложил основу для будущих методов лечения терминальной печеночной недостаточности — болезни, которая уносит жизни более 40 000 человек каждый год.
Несмотря на то, что предстоит еще много работы, прежде чем метод сможет оказать непосредственную помощь пациентам-людям, исследователи говорят, что концепция может помочь подкрепить будущую альтернативу пересадке печени, которая зачастую является невероятно дорогой процедурой.
Другим положительным результатом было бы использование подхода для временного улучшения нарушенной функции печени у пациентов, продления жизни людей, пока они находятся в списке ожидания жизненно важного органа.
«Долгосрочная цель заключается в создании органов, которые могут заменить донорство органов, но в ближайшем будущем я рассматриваю это как мост к пересадке», — объясняет патологоанатом Алехандро Сото-Гутьеррес из Университета Питтсбурга.
Чтобы вырастить мини-печень, исследователи взяли клетки кожи человека, пожертвованные добровольцами, и вернули их в состояние стволовых клеток, известных как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, из которых могут быть получены другие типы клеток.
Затем исследователи индуцировали дифференцировку в клетках с помощью гормонов и других химических веществ, заставляя их становиться клетками печени, которые культивировались в лаборатории.
Хотя для возникновения печени человека с момента его рождения обычно требуется два года, исследователи смогли вырастить свои миниатюрные аналоги всего за несколько недель, посеяв выращенные клетки на эшафот печени крысы.
Исследователи использовали стволовые клетки человека для наполнения функциональной ткани печени, а также ее сосудистой системы и сети желчных протоков.
При пересадке пяти крысам мини-печень оказалась функциональной. Через четыре дня — в этот момент животные были усыплены и вскрыты — биоинженерная печень секретировала желчные кислоты и мочевину; белки печени человека в крови животных были еще одним признаком работы органов.
Подобные методы могут позволить использовать такие мини-органы для изучения симулированных заболеваний и тестирования различных вариантов лечения.
«Я считаю, что это очень важный шаг, потому что мы знаем, что это можно сделать», — объяснил Сото-Гутьеррес. «Вы можете создать целый орган из одной клетки кожи».
Результаты представлены в Cell Reports.
Источники: Фото: UPMC
