Органы из пробирки

Наука и технологии
Москва, 02.07.2012
«Эксперт» №26 (809)

Японские ученые добились серьезных успехов в выращивании искусственных органов из стволовых клеток. Исследователь Таканори Такебе из Университета Йокогамы представил результаты своих работ.

Ему с группой коллег удалось вырастить подобие человеческой печени. Для этого использовалось три вида стволовых клеток. Сначала на пластины в специальной среде поместили плюрипотентные клетки, созданные путем перепрограммирования клеток кожи человека и способные реализовать несколько вариантов развития. Через девять дней, когда анализ показал наличие биохимических маркеров созревания клеток печени — гепатоцитов, к плюрипотентным клеткам были добавлены эндотелиальные из пуповины, которые образуют стенки сосудов, а также мезенхимальные из костного мозга, которые могут дифференцироваться в костную, хрящевую или жировую ткань. Через два дня был получен зародыш будущей печени — объемное образование длиной 5 миллиметров, в нем не хватает желчных протоков, и гепатоциты не образуют правильные печеночные балки, тем не менее оно уже функционирует. Для проверки полученный зародыш печени был подсажен мыши. Трансплантация проводилась в голову, чтобы более высокий кровоток в этой области мог стимулировать ускоренный рост печени. Она смогла начать выработку человеческих белков, а также метаболизировать лекарства, которые усваиваются человеческой печенью, но не усваиваются обычными мышами. Несмотря на серьезное продвижение в выращивании искусственной печени, до использования ее в медицине еще далеко — пока не ясна стабильность полученного образования.

Вторым успехом японских биологов стало получение глазного бокала с чувствительными клетками сетчатки. При формировании глаза позвоночных эпителиальные клетки-предшественники образуют шарообразную структуру, которая раздувается в глазной пузырь. Затем одна из стенок пузыря вдавливается, образуя глазной бокал, внутренняя стенка которого устлана фоторецепторами, биполярными и ганглионарными клетками. Ученым из японского Центра биологии развития удалось повторить этот процесс в пробирке на основе человеческих стволовых клеток.

На 26-й день образование разрослось до 9 тысяч клеток, а к 40-му дню сложилось вовнутрь, образуя прообраз глазного бокала размером 550 микрометров. Через четыре месяца на нем сформировалась сетчаточная поверхность, подобная сетчатке глаза взрослого человека.

Этот эксперимент может иметь большое практическое значение в медицине: выращенные подобным образом ткани можно использовать при лечении глазных болезней. Но важен вклад и в теоретическую науку. Глазные бокалы, выращенные из человеческих стволовых клеток, оказались в 10 раз объемнее мышиных, а это означает, что размер органа определяется не внешними по отношению к нему условиями роста, а запрограммирован в самой стволовой клетке.

Новости партнеров

«Эксперт»
№26 (809) 2 июля 2012
Госуправление
Содержание:
Греф как симптом

Технологии не могут заменить институты — краудсорсинг и открытое правительство останутся дорогими игрушками, если в стране нет действенных механизмов политического участия

Международный бизнес
Экономика и финансы
Потребление
На улице Правды
Реклама