Биологи вырастили новое сердце на каркасе от старого

Дорис Тейлор много лет занимается опытами по восстановлению сердца при помощи стволовых клеток (фото University of Minnesota).

Дорис Тейлор (Doris Taylor) и её коллеги из университета Миннесоты (University of Minnesota) создали живое сердце крысы, используя необычную технику.

Выращивание органов на замену — давняя мечта медиков. С каждым новым экспериментом она становится ближе. Но хотя сердечную мышцу (вернее — кусочки такой ткани) культивировать научились давно, до создания полноценных органов для человека ещё далеко. В частности, одной из самых больших трудностей является выращивание всего набора различных тесно соседствующих тканей, со всеми функциональными "деталями" органа (сосуды, клапаны и так далее).

Недаром учёные экспериментируют с трёхмерными чашками Петри и даже с трёхмерными принтерами для печати органов (1 и 2), а ещё — придумывают, к примеру, "живой Лего".

Тейлор решила данную проблему очень оригинальным образом. Она и её коллеги взяли взрослое сердце крысы и поместили его в специальный раствор, который удалил из сердца все клетки мышечной сердечной ткани, оставив другие ткани нетронутыми. Этот очищенный каркас был засеян клетками сердечной мышцы, взятыми у новорождённой крысы, и помещён в среду, имитирующую условия в организме.

Всего через четыре дня клетки размножились настолько, что начались сокращения новой ткани, а через восемь дней реконструированное сердце уже могло качать кровь, хотя и всего на 2-процентном уровне мощности (считая от здорового взрослого сердца).

Об этом удивительном эксперименте его авторы рассказали в Nature Medicine.

Таким образом, учёные получили работоспособный орган из клеток второго животного. Этим путём в будущем можно было бы обрабатывать сердца, взятые для пересадки.

Зачем? Для исключения отторжения органа. Новаторы из Миннесоты полагают, что с новой техникой можно брать для человека любое сердце, убирать из него мышечную ткань и выращивать на этой основе новое сердце, пользуясь стволовыми клетками пациента. Так больной получит сердце, которое не будет отторгаться иммунной системой.

"Так вы можете сделать любой орган: почку, печень, лёгкое, поджелудочную железу", — говорит Тейлор. Донорский каркас, определяющий форму и структуру органа, будет наполняться родными для больного специализированными клетками, сделанными из стволовых.

Любопытно, что в случае с сердцем в качестве основы можно попробовать взять сердце свиньи, анатомически близкое к человеческому. Удалив только мышечную ткань, прочие ткани такого органа можно будет уже дополнить культивированными человеческими клетками сердечной мышцы, получив гибридный орган, который, по идее, должен хорошо прижиться. А новые клетки будут сразу хорошо снабжаться кислородом — благодаря старым сосудам и капиллярам, оставшимся от сердца донора.