harmful_grumpy (harmfulgrumpy) wrote,
harmful_grumpy
harmfulgrumpy

Человеческое сердце выращено в лаборатории


Генетики из Массачусетского госпиталя и Медицинской школы Гарварда успешно провели эксперименты по выращиванию человеческих сердец в лаборатории. На каркасе, взятом от непригодных для пересадки донорских сердец, наросли ткани, выросшие из стволовых клеток, полученных из кожи пациентов.


Пациенты, которым необходима пересадка органов, даже в случае успешного нахождения донора сталкиваются с проблемами отторжения организмом чужеродных тканей. Часто же донора найти не удаётся, что приводит к гибели пациента.

Ранее учёные уже отработали технологии получения индуцированных стволовых клеток из тканей пациента и выращивания небольших участков тканей различных органов в лаборатории. Теперь эти технологии соединились для выращивания необходимых органов целиком.

Для выращивания органа необходим каркас, на котором постепенно нарастают ткани. В эксперименте были использованы 73 донорских сердца, признанных непригодными к пересадке. При помощи специального детергента из исходных сердец были удалены все клетки, которые могли бы вызвать отторжение (такие действия до этого времени проводились лишь на мышиных сердцах).

Затем учёные использовали технологию матричной РНК, для превращения взрослых клеток кожи в стволовые. Это также достаточно новая технология, считающаяся более эффективной, чем генные манипуляции. Клетки затем были индуцированы на воспроизведение сердечной ткани.

В течение двух недель в питательном растворе мышечные ткани нарастали на исходный сердечный каркас. После этого, подав электрический разряд на новые органы, учёные обнаружили, что сердца начали биться.

Пока ещё полученные органы выглядят, как недоразвитые человеческие сердца. Необходимо добиваться совершенных условий для их роста (давление, состав питательного раствора, и т.п.), ускорять процесс роста клеток, и т.д. Исследователи верят, что, в конце концов, им удастся добиться цели — выращивать полноценные органы из тканей пациента «на заказ».

Как отмечают в комментариях:
- это не полноценное сердце. Как я понял нервной системы (водителя ритма) — нет. Так что обязательно нужен будет электронный стимулятор. Но все равно это огромный шаг.
- Meklon
Забываете про факторы роста и дифференциации, которые остаются на каркасе. Полноценного сердца, естественно пока еще нет. Но рост мышечных волокон, частичная иннервация, рост эндотелия сосудов есть.


В нашей лаборатории по аналогичной схеме вырастили заплатку диафрагмы. Донорская диафрагма — децелл. каркас диафрагмы — каркас со стволовыми клетками реципиента. Крысам пересадили 80% правого купола диафрагмы. Значимых отличий от здоровых мы почти не обнаружили.


Diaphragm transplantation. (a) Intact left dome of diaphragm (LH – left hemidiaphragm), (b) Diaphragmatic defect (marked by dashed line, LL – left lung), © Defect repaired by transplant with tissue engineered construct (SC – scaffold), (d) Implant (marked by dashed line) 21 days after surgery (scale bar– 0.5 cm). (e) Postoperative weight curves. The animals initially lost weight (up to 13.3% in the sham group), but all gained weight after 3–4 days. Weight gain was higher in the transplanted animals ( indicates P < 0.001, Native vs. Orthotopic, Full-size image (12 K) Native vs. Sham, Full-size image (11 K) Orthotopic vs. Sham, error bars – SD, non-repeated, two-way ANOVA with Bonferroni post-test. n = 5 each) (f) Lung function evaluation – spirometry flow–volume graph of three experimental groups (n = 5, each) – native, transplanted and sham group. For each rat, an averaged flow rate–volume curve was obtained from the complete spirometry recording. For rats within the same group a mean curve (dashed) was calculated with error bars indicating the standard deviation (n = 5) of the location of corresponding points on the flow rate–volume curves for the different rats in the group.

Заплатка прижилась и даже иннервировалась, из-за чего сокращалась синхронно с остальной частью.

У нас публикация в Biomaterials была не так давно.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961215009163 (Если что, есть http://sci-hub.io)

- Т.е. самое главное соприкосновение стволовых клеток с реальными клетками, оттуда они берут инфу в какие клетки превращаться, или превращаются именно тупо в те клетки с чем соприкасаются? Или берут даже инфу о форме?

- Не с клетками. Будет иммунный конфликт. С разного рода факторами. Химическими, физическими, регуляторами роста и дифференциации. Например, изменение уровня pH в щелочную сторону стимулирует дифференциацию остеобластов. Или наличие в каркасе факторов белковых стимулирует рост эндотелия.

Источник: https://geektimes.ru/post/273162/
Tags: инфаркты, исследования, медицина
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments