Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Из 1 литра жира можно сделать миллиард клеток печени

Печень из жира
Ученые использовали отходы липосакции для регенерации печени

Надежда Маркина, Газета.Ру

Клетки из человеческого жира – отходов липосакции – ученые превратили в гепатоциты и использовали их для регенерации поврежденной печени. При этом они избежали риска формирования раковых опухолей. Правда, все это пока применимо к мышам, но есть надежда на скорое применение подобной технологии и для людей.

Ученые Стэнфордского университета нашли новый способ регенерации печени, который они пока что опробовали на мышах. В качестве исходного сырья для получения клеток печени – гепатоцитов они взяли не эмбриональные клетки и не индуцированные плюрипотентные клетки. Они взяли клетки жировой ткани человека, которые представляли собой отходы от липосакции. И превратили их в жир в мышином организме.

Результаты эксперимента исследователи описали в журнале Cell Transplantation (содержание работы пересказано в пресс-релизе Stanford School of Medicine: Researchers demonstrate efficient method for converting fat cells to liver cells – ВМ).

Использованная специалистами из Стэнфорда методика отличается одним очень важным преимуществом. Если гепатоциты выращиваются из эмбриональных стволовых клеток или из клеток, которым путем генетических манипуляций возвращена плюрипотентность – способность дифференцироваться в клетки разных тканей, всегда остается риск не справиться с этой плюрипотентностью. Остается вероятность, что пересаженные клетки разовьются в раковую опухоль, и это самый большой риск, который тормозит данную технологию. Но если гепатоциты получаются из зрелых (жировых) клеток, минуя стадию плюрипотентности, то этого риска нет.

Печень отличается тем, что даже у человека наделена высокими способностями к регенерации. Часть печени может вырасти в целый орган. Но регенеративная способность печени может быть утрачена из-за хронического алкоголизма, гепатита или токсикологических поражений.

Как подчеркивает профессор Гэри Пелтц, все элементы технологии превращения жира в клетки печени могут быть адаптированы к человеку. Весь процесс занимает девять дней, и этого достаточно, чтобы запустить процесс регенерации. В противном случае пациент не выживет без трансплантации печени.

О состоянии с трансплантацией печени можно судить по таким цифрам: в США ежегодно производится около 6300 трансплантаций, и около 16 тыс. человек стоят в списке ожидания. Из этого списка каждый год более 1400 человек умирают, не дождавшись органа. К тому же трансплантация печени сопряжена с риском и осложняется пожизненным приемом иммуносупрессорных препаратов, чтобы избежать отторжения органа.

«Мы считаем, что наш метод может быть пригоден для клиники, – говорит Пелтц. – И поскольку новая ткань печени будет получена из собственных клеток пациента, мы ожидаем, что после процедуры ему не понадобятся иммуносупрессанты».

Способ, по которому можно совершить превращение стволовых клеток из жира (адипозных) в клетки печени, был открыт японскими учеными в 2006 году. Это химическая стимуляция. Но, во-первых, она происходит довольно долго, в течение 30 дней, во-вторых, этот способ недостаточно эффективен (доля трансформированных в гепатоциты клеток всего 12%) и не позволяет получить достаточное количество клеток для реконструкции печени.

Исследователи из Стэнфорда разработали альтернативную технологию, которую они называют сферическим культивированием. Она позволила получить гепатоциты в течение 9 дней, и эффективность превращения составила 37%. Эти результаты были достигнуты на момент публикации, но с тех пор, по словам Пелтца, удалось добиться 50-процентной эффективности за 7 дней.

Ксу Дэн, первый автор статьи, взял технологию сферического культивирования из предыдущих работ с эмбриональными стволовыми клетками. Он культивировал стволовые клетки из жира клетки не на плоской поверхности чашки Петри, а в жидкости, где они образовали сферические скопления. Накопив достаточное количество клеток, исследователи ввели их мышам с подавленной иммунной системой (чтобы человеческие клетки не отторгались). Кроме того, эти мыши были генетически модифицированы таким образом, что определенное вещество вызывало у них быстрое и смертельное токсическое поражение печени.

Этим мышам ввели 5 млн полученных человеческих гепатоцитов. Через четыре недели исследователи сделали мышам анализ крови и убедились, что человеческие гепатоциты продуцируют человеческий альбумин, который содержится в плазме мышиной крови.

В последующие четыре недели количество этого белка утроилось. Ученые считают это очень хорошим результатом, так как в предыдущих экспериментах с выращиванием человеческой печени в мышах содержание человеческого альбумина было минимальным. Анализ крови также показал, что «очеловеченная» печень мышей способна фильтровать кровь, очищая ее от токсинов.

Трансплантированные клетки интегрировались внутрь органа и экспрессируют на своей поверхности биохимические маркеры зрелых человеческих гепатоцитов. Они также образовали многоклеточные структуры, необходимые для формирования желчного протока.

Через два месяца после пересадки клеток у мышей не было никаких признаков формирования раковых опухолей. В то же время мыши, которым трансплантировали гепатоциты, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, образовали множественные опухоли.

Человеческая печень весит 1,5 килограмма, это в 800 раз больше, чем мышиная печень, и содержит около 200 млрд клеток. Так что при адаптации технологии к человеку надо решить задачу получения такого количества клеток. По словам исследователей, из 1 литра жира, откачанного при одной операции липосакции, можно получить примерно миллиард клеток. Но так как в организме клетки будут размножаться, в итоге их число достигнет 100 млрд, а этого достаточно для регенерации. Такая процедура способна заменить трансплантацию донорской печени.

Сейчас ученые адаптируют свою технологию, чтобы протестировать ее на крупных животных. Они ожидают, что подготовятся к клиническим испытаниям за два-три года.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
22.10.2013

Читать статьи по темам:

искусственные органы печень регенерация репрограммирование клеток Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Человеческая печень в организме мыши: подробности

Недавно мы опубликовали популярное изложение статьи о выращенном и заработавшем в организме мыши зачатке человеческой печени. Здесь ее содержание пересказано намного подробнее.

читать

Печень из стволовых клеток человека заработала в организме мыши

Японские ученые сконструировали из стволовых клеток человека зачаток печени и пересадили его в мышиный организм, где трансплантат растет и успешно выполняет функции зрелого органа.

читать

Суета вокруг печёнки

Там, где начинается армия, кончается порядок (армейская народная мудрость).

читать

Искусственную печень – ааатставить!

Минобороны отказалось от создания биоинженерной печени и отменило соответствующий тендер.

читать

Биоинженерная печень бьётся о барьеры

Отечественные биомедицинские, в том числе клеточные, технологии развиваются усилиями ученых-энтузиастов, но не могут дойти до сотен тысяч больных из-за отсутствия денег, кадров и поддержки государства.

читать