Будущее трансплантологии за искусственными органами

Эксперимент провели биологи и медики техасского института под руководством Джоан Николс. Они вырастили в лаборатории и пересадили четырем свиньям по одному легкому.

Легкое — сложный орган, состоящий из нескольких сотен типов клеток, из которых формируются сложные структуры: микрососудистая сеть, альвеолы, бронхиолы и многие другие. Именно поэтому вырастить полноценное легкое in vitro (из пробирки. — «ВМ») у ученых долго не получалось.

Группа из техасского института специально для этого разработала сложную методику — гибкий трехмерный «скелет» будущего органа ученые поместили в специально разработанный питательный состав, который затем засеяли клетками животных-доноров. Спустя 30 дней их пересадили свиньям, а уже через две недели после трансплантации органы сами запустили процесс формирования сосудов.

Ученые усыпляли животных через определенные промежутки времени, чтобы узнать по результатам вскрытия, насколько этот эксперимент успешен. Оказалось, что весьма — легкие продолжали развиваться после пересадки, кроме того, в них поселилась микрофлора оригинальных органов.

По словам ученых, при положительных результатах последующих тестов эта технология найдет применение в медицине и поможет спасти много человеческих жизней.

— Мы не видели признаков отека легких, что обычно является признаком недостаточной зрелости сосудистой сети. Биоинженерные легкие продолжали развиваться после трансплантации без каких-либо вливаний факторов роста, организм обеспечивал все строительные блоки, необходимые для новых легких, — рассказала Джоан Николс.

Выращивание органов — хоть и достаточно молодая, но уже очень перспективная биоинженерная технология. На сегодняшний день проводится множество исследований, разработок и экспериментов в этой области.

Для искусственного выращивания органов используются современные технологии — биореакторы, где органы в питательной среде создаются из клеток донора на заранее сформированном каркасе, а также 3D-биопринтеры, способные печатать трехмерные структуры живых тканей.

И хотя текущие результаты в этой области кажутся очень выдающимися, а трансплантация донорских органов уже давно успешно проводится в современной медицине, в настоящее время технология пересадки искусственно выращенных органов не применяется на людях. Дело в том, что все предыдущие попытки трансплантации были безуспешными.

Так, в 2011 году широко известный в медицине итальянский хирург Паоло Маккиарини провел первую операцию по пересадке искусственной трахеи человеку. Пациенту имплантировали орган из нанокомпозитного каркаса, засеянного стволовыми клетками. В течение двух лет хирург провел еще несколько операций по пересадке трахеи. К сожалению, шестеро из восьми пациентов, которым Маккиарини провел трансплантацию искусственной трахеи, умерли.

Поэтому можно сказать, что, несмотря на все успехи и перспективы регенеративной медицины и выращивания органов, требуются дальнейшие исследования и эксперименты в этой области, результаты которых позволят проводить трансплантации без угрозы для жизни и здоровья пациентов.