Ученые создали крошечные "мини-печень", которая в будущем могут заменить трансплантацию печени
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали инъекционные "мини-печени", которые в перспективе могут стать альтернативой пересадке донорского органа. В экспериментах на мышах искусственно созданные миниатюрные ткани сохраняли жизнеспособность не менее двух месяцев и успешно выполняли важные функции здоровой печени.
Печень отвечает за сотни жизненно важных процессов в организме: очищает кровь от токсинов, участвует в обмене веществ, вырабатывает белки, необходимые для свертывания крови, и помогает бороться с инфекциями. При тяжелой печеночной недостаточности единственным радикальным методом лечения сегодня остается трансплантация, однако донорских органов хронически не хватает. Чтобы решить эту проблему, исследователи создали своеобразные "вспомогательные" мини-печени. Вместо полноценной операции врачи смогут вводить клетки печени с помощью шприца. Для этого ученые поместили гепатоциты – основные клетки печени – в крошечные гидрогелевые микросферы. Они удерживают клетки вместе, помогают им быстрее соединиться с кровеносными сосудами организма и создают благоприятную среду для их выживания. В состав имплантата также входят фибробласты – клетки, стимулирующие образование новых сосудов и поддерживающие работу гепатоцитов. Благодаря этому после введения ткани постепенно формируют устойчивую структуру, которая начинает выполнять функции печени.
Для максимально точного введения мини-печени исследователи разработали методику с использованием ультразвуковой навигации. Она позволяет не только безопасно разместить имплантат в организме, но и в дальнейшем контролировать его состояние без дополнительных хирургических вмешательств.
Во время экспериментов мини-печени вводили в жировую ткань брюшной полости. Со временем в них прорастали новые кровеносные сосуды, обеспечивая клетки кислородом и питательными веществами. В результате трансплантированные ткани продолжали работать на протяжении всех восьми недель наблюдений, вырабатывая необходимые белки и поддерживая функции печени. Авторы исследования считают, что технология может использоваться как временная поддержка для пациентов, ожидающих трансплантацию, или даже стать самостоятельным методом лечения некоторых заболеваний печени. При этом повторное введение дополнительных мини-печеней будет значительно проще и менее травматично, чем проведение новой операции.
Пока методика требует применения препаратов, подавляющих иммунную систему, чтобы организм не отторгал пересаженные клетки. Сейчас ученые работают над созданием "невидимых" для иммунитета клеток печени, а также гидрогелевых микросфер, способных локально высвобождать иммуноподавляющие препараты непосредственно в месте имплантации.
