Японцы создали печень из стволовых клеток

Японским ученым удалось вырастить печень из стволовых клеток.

Работа японских медиков вызвала всеобщий интерес в научном мире: им удалось вырастить человеческую мини-печень из стволовых клеток в организме мыши, притом что побочных эффектов не наблюдалось. Миниатюрные шарики из стволовых клеток диаметром всего в четыре миллиметра буквально спасли мышей, страдавших заболеваниями печени, от верной смерти. В организме грызунов эти шарики начали разрастаться и выполнять ряд важнейших функций по выделению специфических белков и производству метаболитов. Более того, мини-печень подсоединила к себе ближайшие кровеносные сосуды.

"Результаты работы - очень многообещающие. Тот факт, что кровеносные сосуды смогли подсоединиться к пересаженной печени, уже означает, что ее шансы полноценно прижиться в организме и начать выполнять важнейшие функции достаточно высоки", – говорит Валери Гуон-Эванс из госпиталя Маунт-Синай в Нью-Йорке, которая занимается изучением регенерации и развития печени.

Работа проходила в несколько очень непростых этапов. Фактически, Таканори Такэбэ и его коллеги из университета Иокогама стали первыми в мире учеными, которым удалось создать целый орган из плюрипотентных стволовых клеток. Источником клеток были не человеческие эмбрионы, а вполне зрелые клетки кожи, которые перепрограммировали в эмбриональные. Кстати, ранее эта же команда исследователей уже предпринимала попытку создать человеческую печень. Тогда они пересадили миниатюрный орган в голову лабораторной мыши.

Подробно о своей последней работе, ее результатах и перспективах, ученые рассказывают в статье журнала Nature. Они создали печеночные шарики из трех типов человеческих клеток. Для начала они вывели из плюрипотентных стволовых клеток клеточный тип, отвечающий за экспрессию печеночных генов. Затем они добавили эндотелиальные клетки, созданные из пуповинной крови, которые впоследствии образовали кровеносные сосуды. Третьим компонентом стали мезенхимальные клетки, которые способны образовать хрящевую, костную и жировую ткани.

Создав крошечные шарики из плюрипотентных стволовых клеток, Такэбэ хирургическим путем пересадил их в организм мыши. В будущем он надеется создать шарики настолько малого размера, что их можно будет вводить внутривенно, как инъекцию.

Как рассказывают исследователи, проект начался с необычного происшествия. Такэбэ искал способы создания васкуляризированной печеночной ткани. Он попытался объединить клетки различных клеток и вдруг заметил, что они самостоятельно организуются в трехмерные структуры. Именно так он понял, что можно создать структуру из стволовых клеток миниатюрных размеров. После этого случая Такэбэ и его коллеги брали самые разные типы клеток и постоянно меняли параметры структуры, пока не достигли нужных результатов.

О клинических испытаниях речь пока, конечно же, не идет – ставки слишком высоки. Для начала нужно проследить за развитием искусственной печени у этих мышей, а затем провести тесты на более крупных животных, таких, как свиньи или обезьяны. Но если однажды подобная методика станет нормой в медицинской практике, то слово "трансплантация" уже не будет вызывать дрожь в коленях, ведь это будет всего лишь укол.

Необходимо добавить, что методика, разработанная Такэбэ и его коллегами, является связующим звеном между двумя основными стратегиями регенеративной медицины. Для пересадки простых полых органов, таких, как трахея, медики, как правило создают каркасы из живых клеток, а затем трансплантируют целый орган в тело пациента.

Также были предприняты попытки вырастить чистые функциональные клеточные культуры в лаборатории, в надежде, что они приживутся в организме пациента при пересадке. Но даже если в лаборатории они будут функционировать нормально, то при заборе, скорее всего, произойдет деформация клеточной структуры.Создание микроскопических шариков из стволовых клеток есть золотая середина между этими технологиями. Фактически, нужно просто взять клетки разного типа и составить их вместе, а основу органа они создадут сами.

Самоорганизация стволовых клеток наблюдалась и раньше в медицинской практике – к примеру, на ранних стадиях развития структуры глазного бокала. Такэбэ считает, что самоорганизация клеток применима не только к печени, но также и к легким, поджелудочной железе и почкам.

Источник: Дни.ру