Учёные из лаборатории Харальда Отта в Гарварде (Harald Ott Lab) вырастили почку для крысы на остове органа умершего грызуна. Исследователи при помощи детергента удалили ненужные клетки, оставив только каркас органа, состоящий из соединительных тканей, таких как структурные компоненты кровеносных сосудов.
После этого они воссоздали почку, пересадив на поверхность каркаса клетки двух типов: клетки человеческой аллантоисной вены, входящей в состав пуповины, для восстановления внутренней части кровеносных сосудов, и клетки почек новорождённых крыс для образования новых тканей.
В результате учёные получили новый орган, который имел свои достоинства и недостатки.
Так, методика Отта сохраняет трёхмерную архитектуру органа: структуру кровеносных сосудов и молекул, ответственных за организацию растущих клеток. Например, исследователи заметили, что в выращенном органе клетки, которые называются подоцитами, скапливаются в нужном месте, а именно — вокруг фильтрующих кровь почечных клубочков. То есть налицо правильная организация тканей в выращенном органе.
С другой стороны пересаженные почки были далеки от идеала. Они производили всего треть от нормального количества мочи и перерабатывали креатинин в 36 раз медленнее нормы. Учёные считают, что это связано с недостаточной зрелостью органов, а также с тем, что в них содержится неполный набор необходимых клеток.
Тем не менее, стоит отметить, что пациентам назначают диализ (очистку крови), когда функции их почек сокращаются до 15%, и, если увеличить функции донорских органов хотя бы до 20%, то пациент уже будет независим от диализа.
Впрочем, до переноса нынешнего результата на людей ещё далеко. На данный момент команда исследователей занимается тестированием технологии на свиной и человеческой почке. Отт и его коллеги пока не называют возможные сроки начала клинических испытаний, а ищут коллег, с которыми можно было бы усовершенствовать технологию. Учёные надеются, что публикация об их последнем исследовании в журнале Nature Medicine привлечёт к их работе интерес биологов из других стран.
Отметим, что команда Отта разработала данную методику ещё в 2008 году и ранее применяла её для выращивания сердца (Heart Project) и лёгких (Lung Project).
На сегодняшний день тысячи людей ждут донорских органов из-за серьёзных заболеваний почек. Большинство из них вынуждены проходить многочасовую процедуру диализа (иногда не один раз в день). Спасти таких больных может только пересадка нового органа, над созданием которого работают медики всего мира.
Ранее мы писали об итальянских учёных, которые вырастили и пересадили в организм мыши искусственно выращенную почку. Тогда орган создавали из стволовых клеток эмбрионов грызуна.
Какая технология в конце концов станет широко применяться, пока говорить рано. У каждого метода есть свои достоинства и недостатки. В случае с нынешним достижением плюс в том, что медики получают готовый материал для трансплантации. Вероятность отторжения иммунной системой таких органов крайне мала (так как на каркас будут высеваться клетки с родственным генетическим материалом). "Донорами" органа смогут выступать как другие люди, так и животные, к примеру, свиньи. В некоторых случаях можно будет перестроить родную почку самого больного.
"Это как в идеальном мире: пациент приходит в больницу, ему нужна пересадка почки. И врачи не задумываются о возможном отторжении донорского органа иммунной системой и о том, есть ли вообще доноры на данный момент", — говорит Отт.
Но есть у новой технологии и недостатки. Во-первых, эксперименты на грызунах ещё не означают, что успех будет и в случае с людьми. Во-вторых, как мы уже сказали, искусственные почки Отта пока работают не идеально. В-третьих, для создания остова органа по-прежнему нужен донор (кроме случая восстановления родной пациенту почки). Тем не менее, это достойная альтернатива стволовым клеткам.
Также по теме:
Искусственно выращенная почка прижилась в организме мыши
Учёные вырастили человеческую печень в голове мыши
Рубцовую ткань превратили в сердечную мышцу без использования стволовых клеток
Пульс науки: японские учёные вырастили клетки сердца
Донорскую печень впервые сохранили живой в течение 24 часов
