Биологи впервые создали функциональный пищевод из стволовых клеток и успешно пересадили его мышам. Как отмечается в пресс-релизе исследования, он стал самым сложным работоспособным органом, когда-либо выращенным в лаборатории.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature Communications группой во главе с Паоло Де Коппи (Paolo De Coppi) из Университетского колледжа Лондона.
В качестве «строительных лесов» авторы использовали фрагмент натурального пищевода, но не мышиного, а крысиного. Его хирургически изъяли из организма грызуна и очистили от клеток, оставив каркас из внеклеточного матрикса.
На эту основу в несколько этапов высаживались различные клетки мышей. В частности, среди них были мезоангиобласты для создания эпителиальной ткани и фибробласты, способные генерировать внеклеточный матрикс. Исследователи позаботились также о создании мышечной и нервной ткани.
Отличие от предыдущих работ такого рода в обилии самых разных клеток. Ранее для «засеивания» каркаса пищевода использовались мезенхимальные стволовые клетки, не определившиеся со своими функциями. Ещё одно отличие – ранее исследователи заменяли искусственным органом лишь часть пищеводов животных.
«Это первый случай, когда столь сложный орган выращивается в лаборатории», – заявляет соавтор статьи Паола Бонфанти (Paola Bonfanti), также из Университетского колледжа Лондона.
После создания органы для пересадки некоторое время вызревали в биореакторе, пока мышцы верхнего сфинктера не сформировались и не «подключились» к нервным волокнам.
Затем искусственные органы был имплантирован грызунам. В течение недели он прижился и обзавёлся сетью кровеносных сосудов, а также слизистой оболочкой, развившейся из предшественников эпителиальных клеток.
«Это важный шаг вперёд в области регенеративной медицины, приближающий нас к лечению, которое выходит за рамки восстановления поврежденной ткани и предлагает возможность трансплантации органов и тканей без отторжения», – констатирует Де Коппи.
В перспективе новая технология сможет помочь тысячам людей, которым требуется пересадка пищевода. Донорских органов всегда не хватает, и особенно детям, к тому же бдительная иммунная система нередко отторгает чужеродные органы. Пищевод, выращенный из собственных клеток пациента, стал бы отличным решением этой проблемы.
«Мы очень рады этим многообещающим доклиническим результатам. Однако впереди ещё много исследований, [которые нужно провести], прежде чем мы сможем безопасно и эффективно перенести этот подход на людей», – резюмирует Де Коппи.
Автор: Анатолий Глянцев