Лёгкие свиньи в биореакторе
Выращивание органов начнёт спасать жизни больных в течение пяти лет, после того как учёные впервые успешно трансплантировали биоинженерные лёгкие свинье.
Группа из Медицинского Факультета Университета Техаса (UTMB) показала, что лёгкие, выращенные в лабораторных условиях, легко прижились у свиней, и в течение двух недель в них выросла сеть кровеносных сосудов.
Предыдущие попытки потерпели неудачу, ибо органы не образовывали сложную сеть сосудов, нужных для правильного снабжения кислородом и кровотока.
Но новые эксперименты показали, что через два месяца после имплантации лёгкие всё ещё функционировали, и у свиней было 100% насыщение кислородом, а это означало, что все их эритроциты переносят кислород через организм.
Трансплантация биоинженерных лёгких свинье в реальном времени
Метод поможет решить кризис донорства органов в Великобритании. В списке ожидающих насчитывается около 7000 человек, из которых 350 нуждаются в трансплантации лёгких из-за кистозного фиброза и эмфиземы, но четверть умрёт, так и не получив нужного органа.
«Наша конечная цель – предоставить новые возможности многим людям, ожидающим пересадку», – сказала Джоан Николс, профессор медицины UTMB.
«В будущем мы возьмём стволовые клетки у человека и вырастим орган, который будет их органом, без иммунной супрессии, и он будет функционировать как их собственные лёгкие».
Уакин Кортиэлла, директор Лаборатории Тканевой Инженерии и Регенерации Органов в UTMB сообщил: «Я бы сказал, что через пять-десять лет мы получим пациентов с биоинженерными лёгкими».
Джоан Николс и Уакин Кортиэлла в лаборатории
Чтобы вырастить органы в лаборатории, учёные взяли лёгкие свиньи и лишили их крови и клеток, используя специальную смесь, так что остался лишь каркас.
Затем они создали коктейль из питательных веществ и клеток лёгких свиньи, которая получит трансплантат, и поместили его в резервуар с каркасом органа.
Лёгкие выращивали в течение 30 дней и имплантировали четырём свиньям, которые содержались в живых в течение 10 часов, двух недель, одного месяца и двух месяцев, чтобы увидеть, как развиваются кровеносные сосуды.
Все свиньи, получившие биоинженерные лёгкие, оставались здоровыми.
Уже через две недели после трансплантации биоинженерные лёгкие образовали сеть кровеносных сосудов, нужных для жизни лёгкого. И не было отёка лёгких, могущего вызвать респираторную недостаточность.
Биоинженерные лёгкие накануне трансплантации
В настоящее время пожертвованные лёгкие нужно корректировать в соответствии с размером лёгких пациента, а реципиенту нужно принимать иммуносупрессоры для снижения риска отторжения органа. Но если засеять каркас органа его клетками – не будет иммунной реакции.
В ближайшее время каркасы лёгких будут получать из пожертвованных органов, но вполне возможно, что в будущем их будут печатать на биопринтере.
«Мы вырастили гораздо лучшую сосудистую сеть в лёгких, чего раньше не было», – сказал доктор Кортиэлла.
«Мы также перешли от малых животных к крупным с большими лёгкими.»
«Биоинженерные лёгкие могут быть выращены в любое время, поэтому человеку не нужно ждать, пока будет найден хороший орган. Вы можете вырастить их как ребёнку, так и взрослому.»
Следующий шаг – держать свиней живыми как можно дольше, чтобы биоинженерные лёгкие полностью вызрели и прижились, но исследователи говорят, что они начнут испытания у неизлечимо больных в течение следующих пяти-десяти лет.
«Вся работа заняла 15 лет исследований, наша команда сделала невероятное, имея минимальные финансы и удивительно преданную группу людей», – сказала профессор Николс.
Публикация в журнале Science Translational Medicine.
Автор: arielf
