Исследователи из Шотландии, как утверждается, впервые вырастили внутри животного целый функционирующий орган с нуля. Группа клеток после трансплантации мышам превратилась в тимус – важную часть иммунной системы. Это достижение может стать важным шагом на пути разработки альтернативных способов трансплантации органов.
Тимус, или вилочковая железа, находится в верхней части грудной клетки человека и производит компоненты иммунной системы – Т-клетки, борющиеся с патогенами. Они исследуют различные части тела на предмет неисправных элементов и инфекций. Когда они обнаруживают проблему, начинается формирование скоординированного иммунного ответа, который старается устранить вредоносные клетки, в том числе рак и патогены (бактерии и вирусы). Структурно вилочковая железа состоит из двух основных частей – коркового и мозгового вещества. Последнее производит Т-клетки.
Учёные из Эдинбургского университета начали процесс выращивания этого органа с извлечения клеток из зародыша мыши. Затем эти клетки были генетически перепрограммированы и стали превращаться в тип клеток, содержащийся в тимусе. Позднее они были смешаны с другими клетками и помещены в организм мышей (в почки), причём, оказавшись внутри организма, разрозненные клетки собрались в функционирующий орган.
Данное исследование – столь же важная веха, как и эксперимент 2013 года, в ходе которого выращенный в лабораторных условиях человеческий мозг достиг уровня развития мозга девятинедельного плода. Правда, тимус – орган куда более простой, и в этих экспериментах достиг полностью функционального состояния.
"Это было полной неожиданностью для нас, – рассказывает профессор Клер Блэкбёрн (Clare Blackburn), член исследовательской группы. – Мы смогли сгенерировать полностью функциональный, полностью организованный орган из перепрограммированных клеток, причём достаточно простым способом. У нашего открытия – заманчивые перспективы с точки зрения более широких областей регенеративной медицины".
Возможно, благодаря данному открытию можно будет помочь пациентам, которые нуждаются в трансплантации костного мозга, а также детям, которые родились с нефункционирующим тимусом. Метод также может оказаться полезным для пожилых людей, так как орган с возрастом сокращается в размерах, что приводит к ослаблению иммунной системы.
Правда, существует ряд препятствий, которые исследовательской группе придётся преодолеть прежде, чем исследование перейдёт от стадии экспериментов на животных к методике лечения. Во-первых, сейчас в качестве основы органов используются клетки эмбрионов, то есть нельзя гарантировать полное совпадение ткани донора с тканью реципиента. Во-вторых, исследователям также предстоит убедится, что бесконтрольно формирующиеся клетки не приведут к возникновению раковой опухоли.
Эксперты считают, что в течение ближайших пяти лет станет возможным создание сложных органов с помощью специализированных клеток, полученных из стволовых и перепрограммированных. Как бы то ни было, данной методике предстоит пережить ещё множество проверок и усовершенствований.
Подробности исследования были опубликованы в издании Nature Cell Biology.
Также по теме:
Искусственно выращенная почка прижилась в организме мыши
Учёные вырастили человеческую печень в голове мыши
Мышам пересадили слюнные и слёзные железы, выращенные из стволовых клеток
Учёные строят искусственные органы с помощью технологий электронной промышленности
Созданные в лаборатории влагалища успешно функционируют
Почини себя сам: человека можно будет отремонтировать
