Искусственная матка
Технологии регенеративной медицины и тканевой инженерии стали привлекательным вариантом для преодоления нехватки донорских органов и других ограничений трансплантации от доноров.
Исследователи из Института регенеративной медицины Уэйк Фореста (WFIRM) являются мировыми лидерами в области регенеративной медицины, здесь впервые был разработан ряд базовых принципов тканевой инженерии и регенеративной медицины. Их стратегия по созданию биоинженерных функциональных тканей с использованием собственных клеток пациента, выращенных на биоразлагаемых каркасах, была эффективно изучена в доклинических исследованиях и успешно применяется у людей для восстановления функции полых органов.
Используя ту же стратегию, биоинженеры сконструировали матку – более сложный орган с высокими функциональными требованиями, включающими поддержку имплантации эмбрионов и развития плода. Новый протокол при дальнейшем развитии способен обеспечить лечение женщин с неспособностью забеременеть из-за дисфункционального маточного бесплодия.
Исследователи показали на животных моделях, что биоинженерная матка имеет ткани и структуры, сходные с естественным прототипом и необходимые для поддержания нормальной репродуктивной функции.
Исследование доказало, что спроектированная матка способна поддерживать нормальную беременность и развитие потомства с размером и весом, сравнимыми с таковыми из естественного приплода.
Кролики активно используются в исследованиях репродуктивной биологии и идеально подходят для исследований регенерации тканей матки, поскольку у них относительно большая матка по сравнению с другими лабораторными животными. Она не имеет тела, а состоит из двух рогов и двух шеек. Обе шейки своими каудальными концами открываются во влагалище, поэтому иногда эмбрионы от первого спаривания развиваются в одном роге, а от второго – в другом.
Исследователи рандомизировали самок кроликов в четыре группы: (1) группа, которой имплантировали биоинженерную матку, выращенную из собственных клеток животных; (2) группа, которой имплантировали незаполненные клетками полимерные каркасы; (3) контрольная группа, которая подверглась удалению матки и (4) нормальная контрольная группа, которой была выполнена ложная лапаротомия.
Компьютерная томограмма бионинженерной кроличьей матки с живым плодом внутри.
Биоразлагаемые полимерные каркасные конструкции были изготовлены на заказ для каждого животного. Клетки, необходимые для регенерации маточной ткани и заполнения каркасов, культивировали и выращивали из маточных структур каждого кролика. Через шесть месяцев после процедуры имплантации каркасов самок естественным образом спаривали с фертильными кроликами-самцами.
Кролики из первой группы, которым имплантировали биоинженерную матку (каркас, заполненный стволовыми клетками), демонстрировали нормальное течение беременности.
Таким образом, исследование открывает новые возможности для создания заменителей ткани из собственных клеток пациента и лечения дефектов матки.
Трансплантация матки от умерших и живых доноров пациентам показала себя многообещающим в качестве лечения маточного бесплодия, но она требует применения имунносупрессивной терапии. На сегодняшний день во всем мире было выполнено около 70 пересадок матки. В США от матерей с трансплантированной маткой родилось менее 10 детей.
Новая стратегия создания ткани матки из собственных клеток пациента позволит избежать необходимости трансплантировать орган от умершего или живого донора, а также избежать риска отторжения и необходимости применения подавляющих иммунитет препаратов.
Статья R.S.Magalhaes et al. A tissue-engineered uterus supports live births in rabbits опубликована в журнале Nature Biotechnology.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert: WFIRM scientists prove bioengineered uteri support pregnancy.