Группа исследователей из Медицинской школы Университета Миннесоты недавно доказала способность выращивать человеческие кровеносные сосуды у свиней – новый подход, который может обеспечить неограниченное количество человеческих сосудов для трансплантации. Поскольку эти сосуды были сделаны из клеток кожи, полученных от пациентов, они с меньшей вероятностью отторгаются реципиентом, что помогает пациентам потенциально избежать необходимости в пожизненных препаратах против отторжения.
Дэниел Гарри, MD, Ph.D., и Мэри Гарри, доктор философии.D., Оба профессора кафедры медицины Медицинской школы Университета М были со-руководителями исследовательской группы и опубликовали свои выводы в журнале Nature Biotechnology на прошлой неделе.
"Так много хронических и неизлечимых заболеваний, и многие люди не могут участвовать в трансплантации органов," сказал Дэниел, который также является кардиологом по сердечной недостаточности и трансплантологии. "Около 98 процентов людей не имеют права на пересадку сердца, поэтому были приложены огромные усилия, чтобы попытаться разработать стратегии для увеличения пула доноров. Наш подход смотрел на свинью."
Из-за сходства физиологии человека и свиньи ученые исторически изучали свиней, чтобы найти способы лечения проблем со здоровьем, включая диабет. До того, как исследователи создали человеческий инсулин, врачи лечили пациентов свиным инсулином.
"Наше открытие создало платформу для создания человеческих кровеносных сосудов у свиньи," сказал Дэниел. "Это могло бы позволить нам создавать органы с человеческими кровеносными сосудами, которые были бы менее подвержены отторжению и могли бы использоваться пациентами, нуждающимися в трансплантации. Вот что обычно вызывает отторжение – выстилка кровеносных сосудов в органах."
Кровеносные сосуды, созданные дуэтом Гарри, избежат отторжения из-за метода, которым они созданы. Команда вводит индуцированные человеком плюрипотентные стволовые клетки, взятые из зрелых клеток, соскобленных с кожи пациента и перепрограммированных до состояния стволовых клеток, в эмбрион свиньи, который затем помещается в суррогатную свинью. В будущем жизнеспособные поросята с кровеносными сосудами, которые будут точно соответствовать пациенту, обеспечат успешную трансплантацию и возможность жить без необходимости иммуносупрессии или лекарств против отторжения.
"Сотни тысяч пациентов страдают заболеванием периферических артерий из-за курения, диабета или по любой другой причине и имеют ампутации конечностей," Мэри сказала. "Эти кровеносные сосуды будут спроектированы и могут быть использованы у этих пациентов для предотвращения таких пожизненных нарушений, если вы хотите."
Первая фаза их исследования, одобренная комитетом по надзору за исследованиями стволовых клеток U of M, позволила получить первый эмбрион до 27-дневного срока. Благодаря успеху этого этапа, Дэниел и Мэри в настоящее время ищут одобрения комитета для дальнейшего продвижения исследования в более поздний период беременности.
"Мы пытаемся использовать поэтапный подход," Дэниел сказал. "Мы хотим быть уверены, что решаем все возможные проблемы – попадут ли человеческие клетки туда, куда мы хотим."
"Хотя это первый этап, есть довольно твердое доказательство концепции," Мэри сказала. "Мы считаем, что доказали отсутствие побочных эффектов этих клеток, поэтому мы готовы перейти к более поздним стадиям беременности."