Печень на заказ

В эксперименте применялась печень животных, которая предварительно была очищена от всех клеток с помощью специальных средств (данный процесс называется обесклеточиванием), в результате чего от органа остался только коллагеновый каркас. Затем этот остов «заселили» двумя типами человеческих клеток: незрелыми клетками печени, известными как клетки-предшественники, и клетками эндотелия, которые выстилают кровеносные сосуды. После этого печень была помещена в биореактор, обеспечивающий непрерывное поступление в орган питательных веществ и кислорода. 

Через неделю пребывания печени в биореакторе ученые зарегистрировали прогрессивное формирование тканей человеческой печени, а также выполнение органом функций, присущих печени. На следующем этапе исследований специалисты намерены проверить, будут ли выращенные органы продолжать выполнять функции печени после трансплантации животным. 

Результаты работы были представлены американскими биотехнологами в Бостоне на ежегодной конференции Американской ассоциации исследований болезней печени (American Association for the Study of Liver Diseases). Достижение этих ученых позволит хотя бы частично решить проблему нехватки донорских органов. Выращенные в лаборатории органы также можно будет использовать для тестирования новых лекарственных препаратов. 

В августе этого года «Вокруг света» рассказывал, что ученые из Кембриджского университета (Cambridge University), Великобритания, создали в лабораторных условиях клетки печени, используя перепрограммированные клетки человеческой кожи. Новая методика избавляет от необходимости использовать стволовые клетки человеческих эмбрионов и может стать потенциальной основой для создания новых средств лечения болезней печени, от которых ежегодно умирают тысячи человек. 

Ранее клетки печени из клеток кожи пациентов создали ученые из Медицинского колледжа Висконсина в Милуоки (Medical College of Wisconsin), США. Они перепрограммировали клетки кожи таким образом, чтобы те напоминали эмбриональные стволовые клетки. Затем исследователи заставили полученные плюрипотентные клетки преобразоваться в клетки печени, имитируя обычный процесс, который происходит в клетках печени во время эмбрионального развития.

Технология превращения клеток кожи в стволовые клетки была впервые предложена учеными из университета Киото (Kyoto University), Япония, и из университета Висконсина (University of Wisconsin-Madison), США.

Эти группы также использовали набор из четырех генов, внедряя его с помощью специального ретровируса, который может вызвать генетические мутации, приводящие к развитию рака или другим нежелательным побочным эффектам.

Позднее группы ученых из США и Канады разработали более безопасную методику превращения клеток кожи в стволовые клетки. Главная особенность этой методики в том, что она позволяет отказаться от использования вирусов при изменении функции клетки, что сделает использование таких стволовых клеток более безопасным для человека.

Напомним, что функции печени нарушаются из-за нескольких факторов, включая генетические мутации, заражение вирусом гепатита, чрезмерное потребление алкоголя и хроническое использование некоторых лекарств. Болезни печени являются пятой по частоте причиной смерти в развитых странах после сердечно-сосудистых заболеваний, рака, инсультов и респираторных недугов. В США на долю болезней печени приходится около 25 тыс. смертей в год. А в Великобритании уровень смертности от болезней печени среди молодежи и людей среднего возраста вырос с 8% до 10% в год.