Дата публикации: 16.04.2013, Дата изменения: 16.04.2013
Американским ученым впервые удалось успешно вырастить и пересадить крысам почки, созданные в лабораторных условиях. Искусственно «выращенные» органы фильтруют и выделяют мочу так же, как и обычные почки. Если подобные органы можно будет создать и для человека, это может решить проблему всех доноров, годами находящихся в листе ожидания для трансплантации почек. Подробнее о работе ученых можно прочесть в журнале Nature Medicine.
Подобная техника по лабораторному «выращиванию» органов уже успешно применялась для создания более простых органов, например, трахеи. В этом случае биокаркас трахеи просто погружался в «ванну» с клетками реципиента, которыми вскоре начинал обрастать. Однако почки — это гораздо более сложный орган, которые невозможно вырастить таким способом. Но группе ученых из Главного госпиталя Массачусетса (Massachusetts General Hospital) в Бостоне под руководством Харольда Отта (Harald Ott) удалось найти решение этой проблемы.
Исследователи взяли почки от здоровых крыс-доноров и с помощью специального химического раствора смыли с них клетки, оставив только коллагеновый каркас. После этого внутреннюю часть биокаркаса покрыли почечными клетками крыс. Каркас поместили в стеклянную камеру с высокой концентрацией кислорода и питательных веществ. К нему подвели тонкие трубочки, играющие роль почечных артерии и вены, а также мочеточника. Внутренние стенки сосудов покрыли стволовыми клетками, а по мочеточнику в почку поступали нефроциты новорожденных крысят, покрывая орган сетью тончайших канальцев, формирующих фильтрационную систему почки.
В целом исследователи пытались воссоздать процесс формирования почки у эмбрионов крыс. К счастью, их надежды оправдались, и стволовые клетки дифференцировались именно в те клетки почки, которые и нужны были исследователям. Ученым понадобилось много времени для установления точного давления, под которым нефроциты должны поступать в почку, но и это им удалось. Через 2 недели искусственно выращенная почка оказалась полностью покрыта клетками, причем в разных районах почечного матрикса присутствовали необходимые специфические клетки. Почки стабильно работали в условиях лаборатории, после чего их трансплантировали крысам. В организме грызунов они успешно фильтровали и выводили мочу, практически с той же эффективностью, что и настоящие почки.
В настоящее время исследователи предпринимают попытки вырастить такие же почки из клеток свиней и человека. Ученые надеются, что в ближайшем будущем можно будет выращивать донорские почки из клеток пациента, решая таким образом сразу две задачи — отсутствие донорских органов и опасность их отторжения, для снижения которой необходима длительная иммуносупрессивная терапия. По словам г-на Отта, ежегодно в США проводится 18 тысяч операций по трансплантации почек, но 100 тысяч американцев продолжают оставаться в листе ожидания подходящего донора.
23.11.2009
