Сферическое культивирование создаст новую печень

Сферическое культивирование создаст новую печеньСерьезной проблемой, с которой сталкивается современная медицина, является недостаток органов необходимых для трансплантации больным людям. Ежегодно в одних только США умирают порядка полутора тысяч людей, просто не дождавшись своей очереди на столь нужный им орган. Оставшиеся 6300 «счастливчиков» вынуждены всю жизнь принимать иммуносупрессанты, дабы подавить классические проявления реакции «трансплантат против хозяина».

Над решением этой проблемы бьются многие умы во всем мире. Так, в 2006 году японские биологи создали технологию выращивания клеток печени из стволовых клеток адипозной (то есть жировой) ткани. Суть этой методики сводится к воздействию на них специальными веществами, что меняет характер дальнейшей дифференцировки. При этом из них формируются клетки печени (гепатоциты) вместо адипоцитов. Однако эта методика недостаточно эффективна, поскольку на выходе количество трансформированных клеток не превышает 12%, что является недостаточным показателем для реконструкции органа. Однако такая «химическая» трансформация клеток занимает не менее месяца. Также сам характер используемого материала определяет возможные дальнейшие проблемы. Дело в том, что выращивая ткани из модифицированных стволовых клеток, существует значительная опасность навредить. При этом не важно, откуда взяты стволовые клетки: из эмбриона, либо это обычные соматические клетки, которым путем трансформации их генетического материала вернули плюрипотентность. И в том и в другом случае существует большой риск получить нарушение гистогенеза, что в конечном итоге может обернуться возникновением раковых клеток.

Американские ученые пошли несколько по иному пути, что позволило им добиться уникальной на данный момент технологии. Вместо обычно применяемых стволовых клеток за основу они взяли стволовые клетки жировой ткани, получаемые в ходе процедуры липосакции. Процесс получения клеток человеческой печени из собственной жировой ткани занимает всего 9 дней, причем процент успешной трансформации липоцитов в гепатоциты высок и составляет более 50%, есть также вероятность, что это цифра не является пределом. Как и многие другие передовые биотехнологии, этот процесс был изначально опробован на мышах.

Рассматривая механизмы получения трансплантатов в лаборатории, нельзя не отметить того факта, что некоторые органы в своем природном варианте обладают высокими свойствами к регенерации. Лидирующими в этом являются половые органы, но печень также может «вырасти» из небольшого кусочка. Разумеется, это происходит не мгновенно. Частые интоксикации организма приводят к хроническим поражениям печени, проявляющимся в снижении её регенеративных свойств.

При выращивании человеческой печени invitro, проще говоря «в пробирке», ученые должны учитывать с одной стороны высокую регенеративную способность гепатоцитов, а с другой – огромное их количество (печень здорового человека состоит из 200 млрд. клеток).

Биологи Стэнфордского университета учли эти особенности при разработке своей революционной методики, которую назвали сферическим культивированием. Этот способ отличался от классического тем, что стволовые клетки именно жировой ткани выращивают не на плоской поверхности чашки Петри. Как раз наоборот клетки переносят в питательную среду, в которой они формируют шарообразные колонии. Скопления этих колоний далее культивировали уже в условиях invivo, то есть непосредственно в организме-реципиенте. В данном случае были выбраны мыши. Животных предварительно обрабатывали с целью вызвать у них состояние иммунодепрессии. Эта необходимость вызвана потребностью подавления мышиной реакции «трансплантат против хозяина», проще говоря, чтобы человеческие клетки смогли прижиться в мышином организме. Через месяц ученые провели ряд тестов, характеризующих приживаемость трансплантированных клеток. Результаты впечатлили исследователей. Анализы мышиной крови показывали наличие в ней большого количества человеческих альбуминов- продуктов жизнедеятельности гепатоцитов. Далее ситуация только улучшалась, что проявлялось в увеличении продукции человеческого альбумина мышами. Кроме того было выявлено, что такая «человеческая» печень мышей прекрасно справляется с функцией очистки крови от токсических веществ. Дальнейшие исследования показали, что гибрид этого органа проявляет тенденцию к развитию структуры кровеносных сосудов и желчных протоков по типу человеческого. Кроме того, используя стволовые клетки жировой ткани, удалось обойти опасность перерождения клеток в раковые.

В данный момент эта технология готовится к тестированию на более крупных животных. Если все пройдет успешно, то первые клинические испытания технологии состоятся через 2-3 года, что даст надежду на получение трансплантатов в лабораторных условиях.


Другие статьи по теме

Полезные источники жиров

Полезные источники жиров Не секрет, что для того, чтобы сбросить вес или просто поддерживать себя в подтянутом состоянии,...

Продукты для здоровья полости ...

Продукты для здоровья полости рта Мы далеко не всегда придаём значение тому, какое влияние оказывает пища на наш организм не только в...

Несколько слов о пользе лимона

Несколько слов о пользе лимона Что мы, в сущности, знаем о лимонах? Они являются хорошей приправой к рыбным блюдам и отлично...

Финики: полезные свойства и пр...

Финики: полезные свойства и противопоказания В странах мусульманского мира финики с давних времён считаются священной пищей. Там финик...

Комментарии

Добавить комментарий

Отображаемое имя пользователя
Адрес электронной почты (не публикуется)