Я хорошо помню своего мединститутского преподавателя, который учил нас, что искусственные органы – это утопия, которую вряд ли удастся воплотить при нашей жизни. Биологи худо-бедно умеют выращивать в пробирке клетки и создавать некоторое подобие тканей, но целый орган слишком сложно устроен, пронизан сосудами и нервами, словом, такое архитектурное чудо может развиваться только в рамках целого зародыша в материнской утробе, а все что мы можем получить в лаборатории – аморфную кучку клеток. Разговор этот происходил сравнительно недавно, весной 2004 года.
События стали развиваться стремительнее, чем предполагал наш профессор. Спустя два года после той памятной лекции, 15 апреля 2006-го, в журнале Lancet вышла публикация, в которой рассказывалось про семь пациентов, которым пересадили мочевые пузыри, искусственно выращенные из их собственных кусочков тканей.
Вчера, ровно семь лет спустя после публикации в Lancet, не менее солидный журнал Nature опубликовал результаты еще более невероятной работы: сотрудники Главной Массачусетской клиники сделали из трупной почки и клеток живой крысы новую живую почку, пригодную для трансплантации.
Идея авторов в том, чтобы брать трупный орган, вымывать специальным мылом из него клетки, так что остается только каркас из соединительной ткани. Затем в этот каркас засеивают клетки из почек новорожденных крыс, конструкцию помещают в раствор питательных веществ, гормонов и других веществ, который имитирует внутреннюю среду организма. Постепенно клетки заселяют каркас, и именно он (внеклеточная матрица, по-научному) ориентирует направление роста новых клеток на месте уничтоженных прежних. Со временем происходит чудо – матрица, наполненная клетками, оживает: начинает работать как полноценный орган. Новая почка, выращенная в колбе, работала, то есть производила и выделяла мочу.
Доктор Стивен Бадилак, исследователь из Питтсбургского университета, один из первых, кто работал над созданием внеклеточной матрицы, сказал в интервью New York Times, что аналогичные технологии уже разрабатываются для создания искусственных сердец и других внутренних органов.
Чтобы создать такую искусственную почку, авторы использовали клетки нескольких типов: для выращивания новых сосудов в нее подсадили человеческие клетки эндотелия (эпителий, выстилающий кровеносные сосуды), а для восстановления нефронов – рабочих элементов почки – в каркас подсадили эпителиальные клетки из почки новорожденной крысы.
Сначала исследователи попробовали прогонять кровь через эту почку в пробирке – и она фильтровала мочу. Затем они пересадили почку крысе, и в живом организме искусственная почка также справлялась со своей работой. Конечно, пока что эффективность такой почки хуже, чем обычной. Кроме того, ученые во время экспериментов уже сталкивались с побочными эффектами – кровотечениями и тромбозами кровеносных сосудов в новых органах. Однако это уже второстепенные детали, которые говорят лишь, что технология нуждается в усовершенствовании, прежде чем ее можно будет использовать на людях.
Когда и если ученым удастся преодолеть эти осложнения и довести технологию выращивания искусственных органов до применения на человеке, проблемы нехватки органов просто не будет. Равно как и проблемы отторжения трансплантатов, потому что запасной орган для пациента можно будет выращивать из его же собственных клеток, на каркасе от любой мало-мальски подходящей трупной болванки.
События стали развиваться стремительнее, чем предполагал наш профессор. Спустя два года после той памятной лекции, 15 апреля 2006-го, в журнале Lancet вышла публикация, в которой рассказывалось про семь пациентов, которым пересадили мочевые пузыри, искусственно выращенные из их собственных кусочков тканей.
Вчера, ровно семь лет спустя после публикации в Lancet, не менее солидный журнал Nature опубликовал результаты еще более невероятной работы: сотрудники Главной Массачусетской клиники сделали из трупной почки и клеток живой крысы новую живую почку, пригодную для трансплантации.
Идея авторов в том, чтобы брать трупный орган, вымывать специальным мылом из него клетки, так что остается только каркас из соединительной ткани. Затем в этот каркас засеивают клетки из почек новорожденных крыс, конструкцию помещают в раствор питательных веществ, гормонов и других веществ, который имитирует внутреннюю среду организма. Постепенно клетки заселяют каркас, и именно он (внеклеточная матрица, по-научному) ориентирует направление роста новых клеток на месте уничтоженных прежних. Со временем происходит чудо – матрица, наполненная клетками, оживает: начинает работать как полноценный орган. Новая почка, выращенная в колбе, работала, то есть производила и выделяла мочу.
Доктор Стивен Бадилак, исследователь из Питтсбургского университета, один из первых, кто работал над созданием внеклеточной матрицы, сказал в интервью New York Times, что аналогичные технологии уже разрабатываются для создания искусственных сердец и других внутренних органов.
Чтобы создать такую искусственную почку, авторы использовали клетки нескольких типов: для выращивания новых сосудов в нее подсадили человеческие клетки эндотелия (эпителий, выстилающий кровеносные сосуды), а для восстановления нефронов – рабочих элементов почки – в каркас подсадили эпителиальные клетки из почки новорожденной крысы.
Сначала исследователи попробовали прогонять кровь через эту почку в пробирке – и она фильтровала мочу. Затем они пересадили почку крысе, и в живом организме искусственная почка также справлялась со своей работой. Конечно, пока что эффективность такой почки хуже, чем обычной. Кроме того, ученые во время экспериментов уже сталкивались с побочными эффектами – кровотечениями и тромбозами кровеносных сосудов в новых органах. Однако это уже второстепенные детали, которые говорят лишь, что технология нуждается в усовершенствовании, прежде чем ее можно будет использовать на людях.
Когда и если ученым удастся преодолеть эти осложнения и довести технологию выращивания искусственных органов до применения на человеке, проблемы нехватки органов просто не будет. Равно как и проблемы отторжения трансплантатов, потому что запасной орган для пациента можно будет выращивать из его же собственных клеток, на каркасе от любой мало-мальски подходящей трупной болванки.
