Японские ученые вырастили в лаборатории печень и глаз

Японские ученые вырастили в лаборатории печень и глаз

Японские ученые заявляют, что им удалось создать рудиментарную человеческую печень из стволовых клеток , при этом наполнив ее клетками крови и наделив способностью к метаболизму. В то же время, другая группа японских ученых, работающая со стволовыми клетками, заявила, что им удалось «вырастить» элементарный прототип человеческого глаза.

Оба достижения были представлены на ежегодной встрече Международного Общества изучения стволовых клеток, прошедшей в японской Йокогаме на прошлой неделе. Несмотря на то, что технология еще не доработана и требует дальнейшего исследования для запуска полноценной лаборатории по выращиванию печени и глаз, которые можно будет имплантировать человеку, эксперты утверждают, что результаты новых экспериментов указывают на серьезный прогресс в данном вопросе — вскоре эти технологии можно будет применять и в медицинских целях.

Таканори Такебе, биолог, изучающий стволовые клетки при университете города Йокогама в Японии, и его команда создали рудиментарную печень , используя сочетание трех видов стволовых клеток. Весь фокус состоит в том, чтобы правильно подобрать последовательность использование каждого ингредиента в смеси клеток: «На изучение сотен вариантов у нас ушло около года», заявил Такебе в интервью журналу Nature.

Вначале, исследователи использовали генетически измененные клетки человеческой кожи, названные «индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками», поместив их в специальные химические ванны. Через девять дней, клетки развились в гепатоциты, или клетки печени. На данный момент, ученые используют клетки, полученные из пуповины, для производства клеток крови, и клетки костного мозга, которые можно превратить в клеткиу кости, хряща, или жира.

Спустя два дня, набор клеток самоорганизуется в трехмерный «зачаток печени» — кусок ткани, выполняющий все основные функции печени, длиной в 5мм. Имплантировав «печень» в мышь, ученые определили, что клетки крови, создаваемые органом, работали в нормальном режиме, метаболизируя такие вещества, которые печень самой мыши метаболизировать не может.

Такебе заявил, что более совершенную версию печени можно будет использовать как в качестве донорского органа, так и в качестве краткосрочной замены функционала восстанавливающейся печени. Однако, для того, чтобы достичь таких результатов, ученым придется приложить серьезные усилия, так как «прототип печени» лишен таких важных физиологических структур как, например, желчный проток, а его клетки не производят достаточного количества протеина плазмы, называемого альбумин. Тем не менее, достижения группы ученых, может «перевернуть мир медицины», говорит Джордж Дали, директор центра трансплантологии детской больницы Бостона, США.

Параллельно, из Японии поступило сообщение о том, что Йошики Сасай и его коллеги из центра Экспериментальной Биологии RIKEN, города Кобе, смогли создать прототип человеческого глаза. Используя чашу Петри, ученым удалось создать пузырь под названием глазной пузырь, который сдуваясь, превратился в полу-миллиметровый слой клеток сетчатки — оптическую чашу.

Что самое интересное, процесс сдувания пузыря не потребовал никакого вмешательства ученых. «Морфология этой ткани необычайно интересна», говорит Остин Смит, директор центра изучения стволовых клеток из Кэмбриджа, Англия. На самом деле, даже японские ученые удивлены своим открытием, процесс которого будет исследоваться самым серьезным образом.

Исследователи говорят, что данное достижение дает надежду на то, что однажды людям, потерявшим зрение, можно будет его восстановить. Масайо Такахаши, офтальмолог команды исследователей, уже начал внедрять клетки сетчатки слепой лабораторной мыши, в надежде восстановить ее зрение.

Открытым остается вопрос возможности вживления трансплантированной ткани в родную ткань человека. Сасай настаивает на том, что оптические чаши «чисты», что означает отсутствие в них остатков эмбрионных стволовых клеток, которые могут стать причиной возникновения раковых образований или чужеродных тканей. «Не стоит бояться, что у вас в глазу начнет расти кость», говорит ученый.

Стволовые клетки успешно используются для создания функциональных трахей и стенок мочевого пузыря, равно как и других органов. Однако, будущее этой биотехнологии еще впереди.

Автор

Запись опубликована 25 Июнь 2012 в разделе Здоровье