Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin
  • БиоМолТекст17

Искусственная печень растет после пересадки

Клетки печени, пересаженные в жировую ткань, пытаются стать настоящей печенью

Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь»

Болезни печени иногда доводят больного до того, что печень надо пересаживать. Но донорских органов обычно на всех не хватает. Можно ли как-то помочь человеку, печени которого почти окончательно вышла из строя, без того, чтобы ее полностью пересаживать? Есть ли какой-то способ восстановить печень прямо на месте, в теле больного?

Именно о таком способе пишут исследователи из Массачусетского технологического института в своей статье в Science Translational Medicine (Stevens el al., In situ expansion of engineered human liver tissue in a mouse model of chronic liver disease). До клинических испытаний тут пока далеко, но предварительные эксперименты на мышах, что называется, внушают надежду. 

Несколько лет назад в лаборатории Санджиты Бхатиа (Sangeeta N. Bhatia) разработали метод, с помощью которого в организм можно было пересаживать дополнительные гепатоциты (клетки печени): их сажали на особую конструкцию, сделанную из стекла с углеводородными волокнами; затем эту конструкцию, размером с контактную линзу, пересаживали мышам в брюшную полость. Клетки быстро подключались к кровоснабжению и начинали работать, как обычная печень. 

Однако такие имплантаты могли удержать на себе не более миллиона гепатоцитов. А человеческая печень состоит из 100 млрд гепатоцитов (не считая вспомогательных клеток), и чтобы реально помочь пациенту с больной печенью, ему нужно пересадить 10–30% от этих миллиардов. 

Внедрить такой клеточный десант единовременно не представляется возможным. Однако у печени есть одна особенность – она способна обновляться без помощи стволовых клеток (хотя такие у нее тоже есть); то есть взрослые, специализированные гепатоциты сохраняют способность к делению. Значит, мы можем пересадить на самом деле немного клеток, в расчете на то, что они сами восполнят недостаток. Нужно только пересадить их так, чтобы они продолжали размножаться. 

Сотрудники Санджиты Бхатиа и их коллеги из нескольких научных центров США собрали из клеток печени микрокомплексы, которые посадили в толщу белкового биоразлагаемого геля. В состав клеточных комплексов вошли клетки печени человека, соединительнотканные фибробласты, которые служат в тканях вспомогательными клетками, и клетки эпителия пуповинной вены – они должны были сформировать кровеносные сосуды.

liver_growth1.jpg
Рисунки из статьи в Science Translational Medicine – ВМ.

Гель с клетками пересадили мышам в жировую ткань, и спустя какое-то время оказалось, что пересаженная печеночная ткань увеличилась в 50 раз. 

liver_growth2.jpg

Мыши, с которыми ставили опыты, были с генетическим дефектом – у них не работали некоторые реакции аминокислотного обмена, и в организме накапливались токсичные вещества; кроме того, животным приходилось принимать лекарства, чтобы выжить. Под действием токсинов и лекарств собственная печень мышей выделяла молекулы, которые сигнализировали о том, что с ней не все в порядке – и эти молекулы, доходя до пересаженных клеточных комплексов, стимулировали рост новых кровеносных сосудов, а те, в свою очередь, побуждали делиться пересаженные гепатоциты. 

Авторы работы отмечают, что наиболее удачными в этом смысле были те комплексы, в которых клетки были не просто перемешаны в сферической ячейке, а в которых клетки для сосудов лежали поверх гепатоцитов – тогда в растущей ткани появлялись структуры, напоминающие архитектуру печеночных протоков. 

Такие кусочки печени также синтезировали альбумин и трансферрин – то есть те белки, которые клетки печени и должны в норме синтезировать. Вообще «искусственная печень» выполняла все свойственные ей функции, от обезвреживания токсинов до производства желчи. То есть печеночная ткань не просто росла в размерах, но и пыталась – и весьма небезуспешно – стать настоящей печенью. 

Возможно, в будущем у больных с печеночными проблемами можно будет вот таким образом прямо в организме выращивать новую печень – пусть не целиком, пусть хотя бы наполовину или на треть, но и этого будет достаточно. Хотя, конечно, прежде чем дело дойдет до клинических испытаний, нужно будет решить еще много вопросов, например, куда лучше пересаживать «печеночные семена» и откуда брать клетки для пересадки – из готовой ли печени или получать их с помощью стволовых технологий из собственных клеток пациента. 

Похожие исследования, кстати, проводят с инсулиновыми клетками, которые после пересадки должны заменять своих коллег, погибших из-за диабета первого типа. Так, в мае мы писали об экспериментах сотрудников из Института диабета при Университете Майами, которые успешно пересадили донорские клетки поджелудочной железы на сальник – такой вариант операции позволяет уменьшить воспалительные осложнения. 

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 21.07.2017


Читать статьи по темам:

печень тканевая инженерия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Трехмерная печать человеческих тканей

Новая программа компании Organovo будет акцентироваться на двух задачах – лечении цирроза и метаболических заболеваний печени.

читать

Печеньки

По форме и структуре выращенные американскими учеными органоиды не похожи на нормальную печень человека или грызунов, однако они содержат все ее ключевые компоненты.

читать

Печень «в пробирке» для разработчиков лекарств

Компания Organovo, известная своими открытиями в области 3D-биопечати, выпустила в продажу искусственную ткань человеческой печени exVive3D для преклинического тестирования новых лекарственных препаратов.

читать

На шаг ближе к искусственной печени

Биоинженеры MIT получили зрелые клетки печени из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток.

читать

Ткань печени впервые удалось напечатать в 3D

Трехмерные образцы ткани печени, полученные с помощь метода биопечати, выглядят и функционируют как настоящая живая ткань.

читать