Японским ученым удалось из стволовых клеток вырастить печень. Затем орган в виде маленьких шариков пересадили в организм грызуна. Ученые надеются продолжить исследования на более крупных животных. О клинических испытаниях на людях пока не идет речь, так как велик риск развития осложнений.Работа исследователей из Японии в научном мире вызвала всеобщий интерес: медицинским специалистам из стволовых клеток в организме грызуна удалось вырастить человеческую мини-печень, при этом никаких побочных эффектов не наблюдалось. Крошечные шарики из стволовых клеток, диаметр которых не превышал 4 мм, буквально спасли животное от смерти, которое страдало заболеваниями печени. В организме мышей эти шарики начали разрастаться, выполняя важнейшие функции по производству метаболитов и выделению специфических белков. Кроме того, мини – печень к себе присоединила ближайшие кровеносные сосуды.
Ученые подчеркивают, что полученные результаты очень многообещающие. То обстоятельство, что кровеносные сосуды присоединились к пересаженной печени, означает, что шансы органа прижиться в организме пациента и выполнять важные функции очень велики.
Исследования проводились в несколько сложнейших этапов. Фактически японские исследователи из университета Иокогама стали первыми учеными в мире, которым из плюрипотентных стволовых клеток удалось создать целый жизненно важный орган. Источником клеток служили не человеческие эмбрионы, а зрелые клетки кожи, которые были перепрограммированы в эмбриональные клетки. Отметим, что ранее эта команда японских ученых уже пыталась воссоздать человеческую печень. Тогда они пересадили крошечный орган в голову грызуна.
Печеночные шарики исследователи создали из трех типов клеток. Первоначально из плюрипотентных стволовых клеток они вывели клеточный тип, который отвечал за экспрессию печеночных генов. Затем к ним они добавили эндотелиальные клетки, которые были созданы из пуповинной крови. Именно эти клетки в последствие и образовали кровеносные сосуды. Третьим типом клеток являлись мезенхимальные клетки, которые образовывают костную, хрящевую и жировую ткани.
Создав из плюрипотентных стволовых клеток миниатюрные шарики, исследователи хирургическим путем пересадили их в организм животного. В ближайшем будущем ученые надеются создать настолько маленькие шарики, что их можно будет вводить в организм внутривенно с помощью инъекций.
Как признались ученые, развитие их проекта началось с необычного происшествия. Один из ученых искал способы создания васкуляризированной печеночной ткани. Он объединял различные клетки и заметил вдруг, что они самостоятельно организуются в 3 – мерные структуры. Именно благодаря этому он понял, что из стволовых клеток миниатюрных размеров можно создать определенную структуру. После этого японские специалисты начали брать самые разнообразные типы клеток, меняя параметры структуры, пока не получили необходимые результаты.
О клинических испытаниях на людях пока речь не идет, ведь могут возникнуть непредвиденные осложнения. Первоначально ученые и далее будут наблюдать за развитием искусственной печени у грызунов, а затем проведут тесты на более крупных животных, таких как обезьяны и свиньи. Но если их исследования увенчаются успехом, то слово «трансплантация» у пациентов и врачей не будет вызывать испуга, ведь это будет всего – лишь укол.
Отметим, что методика, которую разработали японские специалисты, является связующим звеном между стратегиями регенеративной медицины. Например, для пересадки полых органов, таких как трахея, врачи, чаще всего, создают каркас их живых клеток, а уже затем в тело пациента трансплантируют данный орган.
Также ученые пытались в лаборатории вырастить чистые функциональные клеточные культуры, надеясь, что при пересадке они приживутся в организме больного. Но даже если в лабораторных условиях они нормально функционировали, то при заборе, вероятнее всего, происходила деформация клеточных структур. Создание из стволовых клеток миниатюрных шариков является золотой серединой между этими технологиями. Другими словами, нужно просто использовать клетки различных типов и составить их вместе, а они уже создадут основу органа.
В медицинской практике и ранее наблюдалась самоорганизация стволовых клеток – например, на начальных стадиях развития структуры глазного бокала. Японские ученые считают, что клеточная самоорганизация применима не только в печени, но также в почках, поджелудочной железе и легких.
