Дыхательная система. Для неё шведские учёные смогли вырастить в лаборатории функционирующие ткани диафрагмы от грызунов, используя их стволовые клетки и донорские ткани крыс. Похожая методика уже применялась для выращивания искусственных голосовых связок и даже конечностей животных.
Диафрагма – мышца, участвующая в процессе дыхания, попеременно сокращаясь и расслабляясь. Известно, что аномалии развития диафрагмы развиваются примерно у 1 из 2500 новорожденных.
Сейчас для борьбы с такими нарушениями используются «заплатки» мышечной ткани, которые, однако, неспособны расти вместе с другими органами, что очень важно в том случае, если пациентом является ребенок. Выращивание тканей в лабораторных условиях с применением клеток самих больных позволило бы устранить дефекты и улучшить качество жизни пациентов.
Сперва ученые взяли диафрагмы у крыс-доноров и очистили их от живых клеток, оставив лишь соединительнотканный каркас. После этого каркас засеивали стволовыми клетками, полученными из костного мозга животных. Новые диафрагмы пересаживали крысам: биоинженерные органы хорошо прижились и уже спустя 3 недели функционировали также хорошо, как и настоящие.
Паоло Маккиарини (Paolo Macchiarini) из Каролинского института (Karolinska Institutet) отмечает, что создание биоинженерной мышечной ткани – важный этап в развитии регенеративной медицины. Подобная технология также может использоваться для выращивания сердечной ткани.
Читайте ещё: Учёные впервые смогли создать в лаборатории ткани голосовых связок, которые вибрируют и генерируют звук
Учёные впервые смогли создать в лаборатории ткани голосовых связок, которые вибрируют и генерируют звук. Натан Уэлам (Nathan Welham) из Школы медицины и общественного здоровья Университета Висконсина (University of Wisconsin School of Medicine and Public Health) подчёркивает, что некоторые дефекты голосовых связок можно исправить с помощью инъекций коллагена, однако справиться с серьёзными повреждениями таким образом нельзя.
Другим возможным решением может стать пересадка цельных голосовых связок от донора, но при этом их размер будет фиксирован. Новая технология позволяет варьировать размер связок, выращивать их индивидуально и даже хранить для будущего использования.
Для выращивания голосовых связок, исследователи использовали человеческие фибробласты соединительной ткани и эпителиальные клетки. Они были получены от умершего человека и четырёх живых пациентов, чьи связки пришлось удалить при других операциях.
Клетки культивировали более 2х недель в 3D-матрице, имитирующей естественные условия. За это время они сформировали более сложную структуру, схожую с настоящими связками. Используя клетки всего от пяти людей, удалось создать почти 170 новых связок различного размера.
Новые связки были протестированы на умерших собаках. Они вибрировали и генерировали звук подобно настоящим связкам. Также выращенные голосовые связки пересаживались мышам, чья иммунная система была модифицирована и функционировала как человеческая. Отторжения связок не происходило в течение трёх месяцев.
Несмотря на то что новая методика успешно прошла первые проверки, до её внедрения в клиническую практику предстоит ещё много работы.
Обнаружена первая теплокровная рыба