Ученые в США удалили из сердца все мышечные клетки, затем пересадили новые - и эти новые клетки прижились. Эксперимент ученых Университета Миннесоты проводился на сердце крысы. В нем убили все мышечные клетки, благодаря которым оно бьется, и оставили только каркас из других тканей, составляющих кровеносные сосуды и клапаны. На этот каркас пересадили мышечные клетки, полученные от другой крысы. Клетки
быстро прижились, и сердце вновь начало биться. Как надеются исследователи, этот
эксперимент со временем может привести к созданию технологии выращивания
искусственных сердец человека или животных для пересадки.
Статья об этом исследовании опубликована в журнале Nature Medicine.
Стволовые клетки
Как отмечают эксперты, теоретически при отказе любых органов человека им на
замену можно искусственно вырастить из стволовых клеток такие же органы.
Стволовые клетки - это первичные клетки организма, способные трансформироваться
в клетки любого другого типа. Искусственные органы могли бы оказаться
предпочтительной альтернативой донорским органам, поскольку они бы точно
подходили пациенту, и риск отторжения иммунной системой был бы ниже. Однако на
практике при создании трехмерных искусственных органов возникает серьезная
трудность: как заставить клетки сложиться в необходимую сложную структуру.
Решение этой проблемы исследователи в Миннесоте решили опробовать на сердце.
"Мы лишились дара речи"
"Можно взять любой орган - почку, печень, легкое, поджелудочную железу, что
хотите - и у нас, как мы надеемся, есть возможность сделать этот орган"
Дорис Тейлор
Университет Миннесоты
Они взяли сердце взрослой крысы, погрузили его в реактивы, которые вытравили всю
сердечную ткань и оставили нечто вроде каркаса из других тканей, приблизительно
сохраняющего форму сердца. На этот каркас были нанесены клетки сердечной мышцы.
Их взяли у новорожденной крысы и сохраняли в лабораторных условиях,
соответствующих условиям, в которых растет сердце.
Всего за четыре дня пересаженные клетки сердечной мышечной ткани размножились и
распространились настолько, что исследователи смогли наблюдать сокращения мышцы.
К восьмому дню доморощенные сердца были в состоянии перекачивать кровь, хотя и
только на 2% нормальной мощности крысиного сердца.
Доктор Дорис Тейлор, которая руководила группой ученых, прокомментировала
результат в том смысле, что он заставит ученых отказаться от их нынешних
представлений о производстве искусственных органов. "Открывается дверь для идеи
о том, что можно взять любой орган - почку, печень, легкое, поджелудочную
железу, что хотите - и у нас, как мы надеемся, есть возможность сделать этот
орган", - сказала она. "Когда мы увидели первые сокращение, мы лишились дара
речи", - рассказал другой участник эксперимента, доктор Харальд Отт.
Сердце свиньи - человеку
Профессор Шан Хардинг из Имперского колледжа Лондона, работающая над методами
восстановления сердца с помощью "заплаток" из сердечной ткани, назвала
проделанный эксперимент "потенциально настоящим прорывом". По ее словам, он
обещает, что в будущем можно будет взять сердце свиньи, которое очень похоже на
человеческое по размеру и функции, удалить с него свиные мышечные клетки и
насадить человеческие, так что получится орган, пригодный для трансплантации
человеку. "Клеткам сердечной мышцы необходимо так много кислорода, что каждая из
них должна соприкасаться с кровеносным сосудом. Достичь такого кровоснабжения
очень сложно. Если бы можно было использовать структуру кровеносных сосудов
другого сердца, это бы очень помогло", - объяснила она.
Доктор Питер Вайсберг из Британского кардиологического фонда также высоко оценил
результат американских ученых, но подчеркнул, что говорить о применении их
метода к людям пока рано. "На человеке мы этого не увидим еще как минимум лет
10. - сказал он. - Для начала надо научиться добывать стволовые клетки самого
пациента, чтобы новое сердце не было отторгнуто".
Доктор Джон Фрэмптон из Университета Бирмингема, со своей стороны,
прокомментировал так: "Хотя это только первый шаг, требующий значительных
дополнительных исследований, это исследование представляет собой волнующий
прорыв, который со временем приведет к тому, что перспектива починки
поврежденных сердец воплотится в жизнь, а сам этот подход можно будет
распространить и на другие органы". |