Биоинженерия

Из человеческих стволовых клеток создали новый кишечник для крысы

11 октября 2017 | 11:00

Ученые «вырастили» новый крысиный кишечник, объединив часть кишки животного с человеческими стволовыми клетками. Этот метод дает надежду пациентам, ибо сегодня помогает лишь трансплантация органов.

Различные болезни пищеварения, включая болезнь Крона, могут привести к удалению тонкого кишечника и развитию хронического расстройства — синдрома короткой кишки. Это состояние грозит тяжелыми метаболическими расстройствами, потому некоторым пациентам рекомендуют пересадку органа. Но иммунитет хозяина может отвергнуть трансплантат, вызывая воспаление и некроз тканей.

Чтобы избежать подобных осложнений, исследователи учатся выращивать органы в лабораториях. Новый эксперимент команда Массачусетской больницы в Бостоне описала в журнале Nature Communications.

Чтобы создать кишечник, ученым понадобились стволовые клетки и «каркас» — структура, в которой они смогли бы расти, сохраняя форму органа. Они взяли у крысы 4 см кишечника (примерно 4% от общей тонкой кишки), затем с помощью моющего раствора отделили от него крысиные клетки. Процесс повторили для 156 грызунов.

Маленький каркас кишечника заполнили краской, чтобы проверить, может ли он переносить питательные вещества. Фото: Кентаро Китано
Маленький каркас кишечника заполнили краской, чтобы проверить, может ли он переносить питательные вещества. Фото: Кентаро Китано

Затем «каркас» покрыли двумя типами клеток. Первыми были клетки, которые выстилают слизистые оболочки внутренних органов. Их называют эпителиальными. Через две недели исследователи добавили специализированные клетки, которые выстилают внутреннюю часть кровеносных сосудов — эндотелиальные. Оба типа были выращены из человеческих стволовых клеток, потому что именно они обладают способностью развиваться и расти.

Новый крысиный кишечник работал так же, как и оригинальный, поглощая и перенося питательные вещества. Орган пересадили животному, и он оставался функциональным в течение четырех недель.

Каркас кишечника с различными типами клеток (окрашены зеленым и красным) / Фото: Кентаро Китано
Каркас кишечника с различными типами клеток (окрашены зеленым и красным) / Фото: Кентаро Китано

Данный метод трансплантации все еще находится на ранних стадиях развития. Теперь ученым предстоит узнать, как долго может функционировать новый орган, и как на него будут реагировать более крупные животные.

Читайте также: В США морские водоросли превратят в биотопливо