Новый успех тканевой инженерии – функционирующий пенис
Ученые Института регенеративной медицины Баптистского медицинского центра университета Уэйк Форест впервые вырастили функционирующие пещеристые тела из клеток кроликов. Спустя месяц после имплантации у кроликов полностью восстановилась сексуальная функция, части из них удалось даже завести потомство. Результаты работы будут на днях опубликованы в предварительном выпуске on-line версии Proceedings of the National Academy of Sciences (Nov. 9-13).
Выращенная исследователями ткань формирует так называемые пещеристые тела полового члена – три продолговатых губчатых образования, занимающих бОльшую часть объема пениса. Эти структуры, соединенные между собой соединительной тканью и обтянутые кожей, во время эрекции наполняются кровью и обеспечивают увеличение пениса в размерах.
По словам директора института профессора Энтони Атала (Anthony Atala), очевидно, что необходимы дальнейшие исследования, однако полученные результаты очень обнадеживают и свидетельствуют о том, что разработанная технология имеет большой потенциал. Исследователи надеются, что предлагаемый ими метод в будущем поможет пациентам с врожденными аномалиями, раком и травмами полового члена, а также с некоторыми видами эректильной дисфункции.
До сих пор восстановление поврежденной в результате травмы или болезни ткани пещеристых тел было очень проблематично из-за ее уникальной структуры и сложного функционирования. На сегодняшний день не существует методов замещения этой ткани, которые обеспечивали бы восстановление нормальной сексуальной функции. Некоторые специалисты предпринимают попытки хирургического лечения, часто представляющие собой многоэтапные процедуры, в некоторых случаях включающие имплантацию силиконового протеза полового члена, однако ни одна их таких процедур не восстанавливает естественную эректильную функцию.
Исследователи попытались решить эту проблему путем создания пригодной для трансплантации пещеристой ткани в лабораторных условиях. В более ранней работе, также проведенной на кроликах, им удалось вырастить небольшие сегменты пещеристой ткани, эффективность функционирования которой составляла 50% от эффективности функционирования нормальной ткани. Целью настоящей работы было улучшение этих результатов.
В своей работе ученые использовали методы, которые ранее позволили им стать пионерами в выращивании человеческих органов в лабораторных условиях – они разработали методику выращивания мочевого пузыря. Такие искусственные мочевые пузыри имплантированы уже почти 30 взрослым и детям.
Для создания искусственного пениса ученые сначала выделили гладкомышечные и эндотелиальные клетки из пещеристой ткани животных (клетки этих двух типов выстилают внутреннюю поверхность кровеносных сосудов). Выделенные клетки культивировали в лабораторных условиях с целью увеличения их количества, после чего вводили в трехмерный каркас. Спустя месяц после имплантации такого засеянного клетками каркаса внутрь пениса животного там начиналось формирование структурированной ткани, пронизанной кровеносными сосудами.
Клетки вводили внутрь каркасов в два разнесенных во времени этапа, что позволило увеличить количество вводимых гладкомышечных клеток почти в шесть раз по сравнению с более ранней работой. Авторы считают именно этот момент ключом к успеху последнего эксперимента. Во время эрекции расслабление гладкомышечной ткани, запускаемое высвобождаемым эндотелиальными клетками оксидом азота, обеспечивает приток крови в пенис. По словам профессора Атала, повышение плотности гладкомышечных клеток позволило ученым добиться достаточного давления крови внутри сконструированной ими ткани.
Функциональное тестирование имплантированной ткани уже спустя месяц после операции показало нормальный уровень внутрисосудистого давления, стабильный кровоток, нормальную реакцию на вызванное оксидом азота расслабление, а также нормальный отток венозной крови после эрекции.
После совокупления перенесших имплантацию самцов с самками сперматозоиды были обнаружены в вагинальных соскобах у восьми из двенадцати самок, а у четырех из них развилась беременность.
Атала считает полученные результаты весьма обнадеживающими, так как они свидетельствуют о возможности использования выращенной в лабораторных условиях ткани для проведения реконструктивных операций нуждающимся в них мужчинам. В настоящее время отсутствие пещеристой ткани означает невозможность восстановления сексуальной функции.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Newswise: Scientists Successfully Grow Animal Penile Erectile Tissue in Lab
11.11.2009