Почти настоящая печень «в пробирке»
Таканори Такебе (Takanori Takebe) из городского университета Йокогамы представил на проходившем 13-16 июня в Йокогаме X съезде международного общества изучения стволовых клеток (ISSR) результаты работы, посвященной созданию ткани печени из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК).
В рамках исследования ученые, работающие под руководством Хидеки Танигучи (Hideki Taniguchi), получили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки путем репрограммирования взрослых клеток кожи человека. Через 9 дней культивации в специально подобранной среде иПСК начали экспрессировать маркер созревающих клеток печени гепатоцитов.
На этом этапе ученые внесли в культуры дополнительные клетки двух типов, известные своей способностью стимулировать регенерацию органов: выстилающие внутренние стенки кровеносных сосудов эндотелиальные клетки, выделенные из пуповинной крови, и полученные из костного мозга мезенхимальные стволовые клетки, способные дифференцироваться в клетки кости, хряща и жировой ткани. В течение двух дней клетки сформировали пятимиллиметровый трехмерный фрагмент ткани – зачаток печени, соответствующий раннему этапу развития этого органа.
Полученная авторами зачаточная печень еще очень далека от полноценного органа: она не имеет желчных протоков, а ее клетки не формируют аккуратные пластины, из которых состоит ткань зрелой печени. В то же время она пронизана кровеносными сосудами, функциональность которых подтвердилась при трансплантации зачатка печени под кожу мыши.
Результаты генетического тестирования свидетельствуют о том, что клетки полученной ткани экспрессируют многие гены, активные в клетках настоящей печени. При трансплантации мышам эта ткань обеспечивала метаболизм ряда препаратов, обычно расщепляемых человеческой, но не расщепляемых мышиной печенью.
По словам Такебе, успех создания функционирующей ткани печени из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток зависит от точного подбора времени введения в культуру дополнительных клеток, а разработка соответствующего протокола потребовала более года и нескольких сотен экспериментов.
Разработчики рассчитывают, что в будущем трехмерные тканевые структуры, полученные с помощью разработанного ими метода, можно будет использовать для временного замещения нефункциональной печени пациентов, ожидающих подходящие донорские органы для трансплантации, либо в случаях, когда врачи надеются на восстановление работы собственной печени пациента. Однако для этого необходимо усовершенствовать технологию, в том числи добиться того, чтобы формирующийся зачаток печени содержал желчные протоки. Этому ученые планируют посвятить свою дальнейшую работу, а на сегодняшнем этапе они надеются, что зачаток печени можно использовать для тестирования токсичности при проведении скрининга потенциальных фармакологических препаратов.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Nature news: Rudimentary liver grown in vitro.
26.06.2012