Исследователи из Манчестерского университета (Великобритания) впервые вырастили из стволовых клеток функционирующие почки, способные выводить мочу.
Главные авторы работы профессор Сьюзан Кимбер (Susan Kimber) и профессор Эдриан Вулфф (Adrian Woolf) полагают, что это важный шаг для медицины: подобные эксперименты помогут разработать новые способы лечения многих болезней почек.
Поясним, что работу каждой почки обеспечивают структурные единицы, называемые нефронами. Последние состоят в том числе из клубочков – скоплений капилляров, по которым протекает кровь. Как раз эти клубочки исследователи и создали из эмбриональных стволовых клеток человека.
Клетки содержались в питательной среде, содержащей молекулы, способствующие развитию почек, уточняют учёные. Вместо естественной соединительной ткани для них использовали специальное гелеобразное вещество.
Полученные почечные клубочки специалисты имплантировали под кожу мышей, и через три месяца клубочки сформировали нефроны.
Помимо клубочков «классический» нефрон имеет также другие структурные составляющие – это капсулы Шумлянского—Боумена (в них погружены клубочки) и системы канальцев, переходящих один в другой. В нефронах, выращенных из стволовых клеток, все эти составляющие имели абсолютно нормальное строение, сообщают авторы.
Что же касается подсоединения новых органов, у мышей развились капилляры, которые начали питать новые почечные ткани.
Чтобы проверить, как работает выращенный орган, учёные использовали флуоресцентное соединение под названием декстран. Оно окрашивает мочеподобное вещество (клубочковый фильтрат), продуцируемое при фильтрации крови нефронами.
Декстран был обнаружен в каналах новых почечных тканей, и это доказывает, что фильтрат действительно выводится как моча.
«Мы, вне всякого сомнения, доказали, что эти структуры функционируют как клетки почек, фильтруя кровь и производя мочу. Хотя мы пока не можем сказать, на сколько процентов выполняются функции», — говорит профессор Кимбер.
Авторы отмечают любопытную деталь: несмотря на то, что структуры были выращены из человеческих стволовых клеток, они прекрасно поладили с системой кровоснабжения мышей.
Также исследователи добавляют, что созданные органы пока можно назвать лишь мини-почками, ведь они насчитывают несколько сотен клубочков, в то время как человеческая почка имеет порядка миллиона таких структурных элементов.
Кроме того, есть один нюанс: мини-почки пока не удалось «подключить» к артерии, а без неё орган способен обеспечивать свою функцию лишь частично. Поэтому теперь исследователи обратились к хирургам, чтобы те помогли «установить» артерию в нужном месте и обеспечить полноценную работу органа.
Наконец, учёным ещё предстоит найти пути вывода мочи из выращенных тканей, а также разработать способ доставки «зародышей почек» – клубочков – в нужное место, то есть в больные почки, где затем начнётся постепенное обновление тканей.
Впрочем, достижением является уже то, что специалисты своей работой пополнили список функционирующих органов и тканей, созданных из стволовых клеток. С почками в нём соседствует, например, сердечная мышечная ткань, не так давно выращенная американцами.
Исследователи заключают, что подобные работы приумножают и совершенствуют возможности регенеративной медицины. Эдриан Вулфф, который также является консультантом одной из детских больниц Британии, отмечает, что сегодня в мире два миллиона человек живут с почечной недостаточностью – они либо дожидаются пересадки, либо их здоровье поддерживает диализ (очищение организма, с которым почки не справляются). Ещё два миллиона человек умирает, не получая такого лечения.
Более подробно о создании первой функционирующей почки из стволовых клеток человека рассказывается в статье, опубликованной в издании Stem Cell Reports.
Ну а тем, кто страдает от камней в почках, медики посоветовали сходить на американские горки.
Автор: Юлия Воробьёва