Человеческий кишечник из стволовых клеток
Впервые из стволовых клеток выращен фрагмент кишечника
Дмитрий Целиков, Компьюлента
Впервые учёным удалось создать функционирующую ткань человеческого кишечника в лабораторных условиях из стволовых клеток.
(На самом деле, как это часто бывает, «впервые» – на совести автора пресс-релиза. Наверное, они там в Цинциннати и не знают, что их японские коллеги получили примерно такие же результаты немного раньше. Правда, не из человеческих, а из мышиных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток – ВМ.)
В исследовании, осуществлённом группой сотрудников детской больницы Цинциннати (США) под руководством Джеймса Уэллса и Джейсона Спенса, использовались два типа материала: эмбриональные стволовые клетки человека (чЭСК) и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПК). Последние были получены путем перепрограммирования человеческих клеток кожи.
С одной стороны, ЭСК способны превратиться в любой из более чем двухсот типов клеток человеческого организма. С другой стороны, ИПК получаются из клеток непосредственного пациента и обладают аналогичным генетическим кодом, что, соответственно, снижает и даже исключает риск отторжения. Но из-за того, что технология ИПК ещё сияет новизной, науке неизвестно, обладают ли эти клетки тем же потенциалом, что ЭСК. Вот поэтому в ходе эксперимента использовался и тот, и другой материал. Это, кстати, дало возможность сравнить оба подхода.
Сначала учёные превратили плюрипотентные клетки в тип эмбриональных клеток, называемый энтодермой. Из них впоследствии появляются пищевод, желудок, кишечник, лёгкие, поджелудочная железа и печень. После «инструктажа» энтобласты становились предшественниками клеток кишечника, а непосредственно кишечная ткань выращивалась в специально разработанной для этого «прокишечной» системе.
Через 28 дней сформировалась трехмерная ткань, напоминающая кишечник человеческого плода. В ней содержались все основные типы кишечных клеток: энтероциты, бокаловидные клетки, ацидофильные энтероциты (клетки Панета) и кишечные аргентаффиноциты (клетки Кульчицкого).
Затем ткань продолжала развиваться и приобретать и всасывающую, и секреторную функции нормального человеческого кишечника, также формировать кишечные стволовые клетки.
По словам исследователей, учёные всего мира смогут воспользоваться этим процессом для изучения нормальной работы кишечника (например, как всасывается то или иное разрабатываемое лекарственное средство) и возможных патологий. Кроме того, такая искусственно выращенная ткань должна стать эффективным имплантатом для пациентов с определёнными заболеваниями — например, с синдромом укороченной тонкой кишки. Этот метод сейчас испытывается в Цинциннати на животных.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature (Jason R. Spence et al., Directed differentiation of human pluripotent stem cells into intestinal tissue in vitro).
Подготовлено по материалам PhysOrg: Stem cells turned into complex, functioning intestinal tissue in lab.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
13.12.2010