26 апреля 2019, пятница, 12:54
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

27 июня 2012, 13:35

Печень из пробирки

Источник: nature.com
Источник: nature.com

Прыжок в будущее

В журнале Sience за 20 июля 2012 года была опубликована взбудоражившая медицинскую общественность новость: японские учёные вплотную подошли к созданию искусственной, выращенной «в пробирке» печени.

Биолог-исследователь стволовых клеток Таканори Такебе из университета Йокогамы (Япония) представил результаты своих исследований на ежегодной встрече Международного общества исследований в области стволовых клеток в Йокогаме. Используя плюрипотентные (то есть способные реализовать несколько вариантов дальнейшего развития) стволовые клетки, полученные из клеток человеческой кожи, Такебе и его коллеги смогли вырастить «в пробирке» ткани, очень похожие на человеческую печень, содержащие важнейшие клетки печени — гепатоциты.

На следующем этапе учёные добавили в препарат ещё два вида клеток: эндотелиальные клетки из пуповины, из которых состоят стенки сосудов, и мезенхимальные клетки из костного мозга, которые могут превратиться в кости, хрящи или жир. Два дня спустя клетки сформировались в объемную, пятимиллиметровую формацию — зародыш будущей печени.

Хотя развитие зародыша во многом повторяет развитие органа в эмбрионе, это пока не полнофункциональная печень. В ней отсутствуют желчные пути, а гепатоциты не формируют аккуратные «балки», как в настоящей печени. Однако в зародыше есть действующие кровеносные сосуды, и они функционируют при пересадке «печени» под кожу подопытным мышам, и она может преобразовывать некоторые препараты, которые могут метаболизировать люди и не могут мыши. Чтобы добиться таких результатов, Такебе потребовалось больше года и сотни испытаний, так как самым сложным было правильно рассчитать время введения второго и третьего вида клеток.
Пока рано говорить о том, возможно ли будет вырастить целую печень. Пересадки печени требуют самые тяжелые случаи, и при этом на пересаженный орган приходится огромная токсическая нагрузка — непонятно, сможет ли справиться с ней искусственная печень. Но самое важное, что она должна поддерживать стабильные размеры, не деградировать, но и не продолжать расти — оба варианта могут оказаться смертельно опасными для реципиента.

Впрочем, учёные уверены, что польза от их творения всё равно будет: искусственные зародыши печени можно использовать для тестирования медицинских препаратов на гепатотоксичность.

Обычно такие тесты проводятся на мышах, которым пересаживают клетки человеческой печени, но они поглощаются организмом грызуна за несколько дней, а печень «из пробирки» может функционировать дольше. Сейчас перед исследователями стоит задача увеличить количество продуцируемых зародышем альбуминов — важнейшего для работы печени белка — и «вырастить» желчные протоки.

Другой японский учёный, Йошики Сасаи из Центра биологии развития в Кобе (Япония), добился не менее ошеломительных результатов на почве применения стволовых клеток. На той же конференции он рассказал о своих успехах в выращивании глазного бокала — предшественника человеческого глаза. Это трёхмерная клеточная структура размером 550 микрометров, состоящая из нескольких слоёв сетчаточных клеток, включая фоторецепторные.

Самое удивительно, что объемная структура глазного бокала сформировалась из стволовых клеток самостоятельно, так же, как это происходит в человеческом эмбрионе.

Сначала клетки-предшественники формируют шар эпителиальных клеток, который затем раздувается в глазной пузырь, а тот, в свою очередь, «складывается» сам в себя, образуя «чашку», с наружной стороны которой находится эпителий сетчатки, а с внутренней — фоторецепторы, биполярные и ганглионарные клетки. Но не менее важно, что в нём отсутствуют изначальные стволовые клетки — то есть они все «специализировались», и нет опасности, что в искусственном органе продолжится нежелательный рост.

Такая технология теоретически может позволить выращивать сетчатку глаза, доступную для пересадки при болезнях глаз. Возможно даже получится «готовить» её заранее и замораживать. Но теоретические следствия из этого опыта не менее важны. Сасаи уже удалось успешно вырастить глазной бокал из стволовых клеток мыши, и оказалось, что при использовании человеческих клеток, глазной бокал получается в два раза больше по диаметру и в десять раз больше по объему. Так как оба органа выращивались «в пробирке», такая разница в размерах говорит о том, что, как минимум, размер органа задается не «извне», а является имманентным свойством самой клетки. Это открывает большие перспективы для выращивания органов в целом.

Правда, другим учёным до сих пор не удалось повторить успехи Сасаи. Вероятно, потребуются годы, прежде чем получится вырастить полнофункциональные органы. Но это не значит, что исследования стволовых клеток — исключительно долгосрочные «инвестиции». На самом деле они приносят свои реальные плоды уже сейчас.

Десятилетняя девочка из Швеции стала первым человеком в мире, которому пересадили крупный кровеносный сосуд, выращенный из её собственных стволовых клеток.

У девочки произошло закупоривание вены в печени, и чтобы избежать осложнений от чужого трансплантата, они решили вырастить вену из её собственных клеток. Разумеется, это было сделано не «с нуля», так как выращивание объемных клеточных структур пока очень далеко от совершенство. В качестве «строительных лесов» была взята вена недавно скончавшегося донора, с неё были удалены все живые клетки и оставлена только белковая структура. Затем на этот каркас нарастили венозные стенки, используя клетки из спинного мозга девочки. Поскольку в вене не было чужих клеток, она прижилась, и не потребовалось применять иммуноподавляющие препараты, как в случае пересадки донорского органа. Спустя год девочке была проведена дополнительная операция, и теперь она чувствует себя хорошо и стабильно растёт.

Исследования стволовых клеткок — одна из самых перспективных областей медицины. Их потенциал огромен, так как в теории из них можно вырастить любой тип клеток, необходимых человеку, и они не будут отторгаться реципиентом, так как являются его собственными. Успешное выращивание органов из стволовых клеток может полностью изменить ситуацию с очередями на операции по пересадке и одновременно избавить пациентов от проблем с отторжением органа иммунной системой. Это в свою очередь может существенно улучшить качество жизни пожилых людей, часто сталкивающихся с заболеваниями, требующими применения таких технологий.

Но до того, как это станет повседневной практикой, учёным придётся решить немало сложных задач: как минимум, научиться выращивать сложные трёхмерные клеточные структуры без помощи «строительных лесов» из чужих клеток и контролировать рост клеток, чтобы избежать раковых опухолей.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

12:29 Депутат Милонов предложил клеить на бургеры предупреждения об опасности
12:13 Суд рассмотрит первое уголовное дело о пожаре в «Зимней вишне»
11:56 Турецкие отели попросят постояльцев отказаться от лишней еды
11:42 Космодрому «Восточный» угрожает степной пожар
11:25 Скончался историк Александр Смышляев
11:16 КНДР потребовала от США компенсации за лечение впавшего в кому студента
10:54 Минэнерго обсудило с нефтяниками меры по улучшению качества нефти
10:49 ФСИН насчитала почти 100 тысяч осужденных с сокращенными сроками
10:23 Умерла актриса Элина Быстрицкая
10:16 Путин подписал указ об оценке эффективности губернаторов
10:10 К 2030 году Плутон может лишиться остатков атмосферы
09:52 Facebook снова заподозрили в нарушении правил хранения личных данных
09:48 Ким Чен Ын пообещал вернуться во Владивосток
09:26 Казахстанский банк подключился к российскому аналогу SWIFT
09:07 Правозащитник подал в суд на МТС из-за взлома аккаунта в Telegram
08:42 Путин назвал односторонние санкции протекционизмом
08:22 Компания Пригожина заплатила миллионный штраф из-за инфекции в школах Москвы
08:08 Украина приостановила транзит нефти из РФ через Белоруссию
07:31 Половина опрошенных россиян ошиблись в ответе на вопрос о смысле Пасхи
06:16 Жителя Пермского края оштрафовали за «ремонт» дороги досками
05:07 Минкульт попросил кинотеатры не показывать новый фильм Озона на Пасху
04:18 К майским праздникам ФССП подсчитала невыездных россиян
03:04 Трамп предложил России и Китаю разоружиться
02:14 Путин принял приглашение Ким Чен Ына посетить КНДР
00:42 Писатель Быков связал свою госпитализацию с отравлением
25.04 23:38 Украина прекратила транзит российской нефти
25.04 21:59 СМИ сообщили о гибели 19 горняков при взрыве в луганской шахте
25.04 21:27 Главный приз ММКФ достался фильму из Казахстана
25.04 20:49 Минпромторг попросил Генпрокуратуру проверить дефицит стеклотары в Крыму
25.04 20:33 ЦИК Украины отверг обвинения Зеленского в затягивании обработки голосов
25.04 19:58 Жертв терактов на Шри-Ланке может оказаться на сотню меньше
25.04 19:32 Продажи Rolls-Royce в России выросли на 85%
25.04 18:47 МИД заявил о глобальной антииранской кампании США
25.04 18:29 Гендиректор «Телеканала 360» ушел с должности
25.04 18:16 Верховный суд Украины отказал в иске против автокефалии УПЦ
25.04 18:00 США закрыли границу для главы правительства Чечни
25.04 17:46 Оглашен длинный список номинантов на «Большую книгу»
25.04 17:19 Рада продлила переходный языковой период для нацменьшинств
25.04 17:00 Язык человека способен воспринимать запахи
25.04 16:47 Медведев поручил продумать снижение НДС на фрукты и ягоды
25.04 16:35 Полковник ФСБ задержан по делу об особо крупной взятке
25.04 16:24 Переход на цифровое ТВ в России продлен до осени
25.04 15:39 Белоруссия подсчитала ущерб от «грязной» нефти из России
25.04 15:24 Минфин РФ предложил ввести налоговый вычет с расходов на спорт
25.04 15:00 Опубликован дневник африканского проводника Давида Ливингстона
25.04 14:50 Консульство Франции в РФ объяснило очереди выросшим числом заявок на визы
25.04 14:36 Медведев поручил совместить ОСАГО и каско
25.04 14:23 СМИ открыли «военную доктрину» Зеленского
25.04 14:00 Франция и Германия осудили указ о гражданстве для жителей Донбасса
25.04 13:45 Британские банки отказались вернуть Венесуэле 80 тонн золота
«ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мемориал» «Мистраль» «Оборонсервис» «Роснефть» «Спартак» «Яблоко» Абхазия Австралия Австрия Азербайджан Антимайдан Аргентина Арктика Армения Афганистан Аэрофлот Башкирия Белоруссия Бельгия Бразилия ВВП ВКС ВМФ ВПК ВТБ ВЦИОМ Ватикан Великобритания Венесуэла Владивосток Внуково Волгоград ГИБДД ГЛОНАСС Генпрокуратура Германия Голливуд Госдеп Госдума Греция Гринпис Грузия ДТП Дагестан Домодедово Донецк ЕГЭ ЕСПЧ Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет Екатеринбург ЖКХ Израиль Ингушетия Индия Индонезия Интерпол Ирак Иран Испания Италия Йемен КНДР КПРФ Казань Казахстан Калининград Камчатка Канада Каталония Кемерово Киев Киргизия Китай Конституция Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МГУ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Мемория Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Право Приморье Продовольствие РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Россия Росстат СМИ СССР США Сахалин Сбербанк Севастополь Сербия Сирия Сколково Славянск Сочи Таджикистан Таиланд Татарстан Трансаэро Турция УЕФА Узбекистан Украина ФАС ФБР ФИФА ФСБ ФСИН ФСКН Филиппины Финляндия Франция Харьков ЦИК ЦРУ ЦСКА Центробанк Чехия Чечня Швейцария Швеция Шереметьево Эбола Эстония ЮКОС Якутия Яндекс Япония авиакатастрофа автопром алкоголь амнистия армия археология астрономия аукционы банкротство беженцы бензин беспилотник беспорядки биатлон бизнес бокс болельщики вандализм взрыв взятка вирусы вузы выборы гаджеты генетика гомосексуализм госбюджет госзакупки госизмена деньги дети доллар допинг драка евро журналисты законотворчество землетрясение импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам исследования история казнь кино кораблекрушение коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература медиа медицина метро мигранты монархия мошенничество музыка наводнение налоги нанотехнологии наркотики наука недвижимость некролог нефть образование обрушение общество ограбление оппозиция опросы оружие офшор палеонтология педофилия пенсия пиратство планетология погранвойска пожар полиция похищение правительство православие преступность происшествия ракета рейтинги реклама религия ритейл рубль санкции связь сепаратизм следствие смартфоны социология спецслужбы спутники страхование стрельба строительство суды суицид тарифы театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм убийство фармакология физика фоторепортаж футбол хакеры химия хоккей хулиганство цензура школа шпионаж экология экономика экспорт экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Лукашенко Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин Вячеслав Володин Дальний Восток День Победы Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин Дональд Трамп Евгения Васильева Забайкальский край Интервью ученых Ирина Яровая Иркутская область История человечества Кирилл Серебренников Конституционный суд Космодром Байконур Краснодарский край Красноярский край Ксения Собчак Ленинградская область МИД России Мария Захарова Михаил Прохоров Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский Московская область Мурманская область Надежда Савченко Николас Мадуро Нобелевская премия Новосибирская область Новый год Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Петр Порошенко Почта России Приморский край Рамзан Кадыров Реджеп Эрдоган Республика Карелия Ростовская область Саратовская область Саудовская Аравия Свердловская область Сергей Лавров Сергей Нарышкин Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Следственный комитет Совбез ООН Совет Федерации Ставропольский край Счетная палата Тереза Мэй Франсуа Олланд Хабаровский край Хиллари Клинтон Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Эльвира Набиуллина Южная Корея Юлия Тимошенко авторское право администрация президента акции протеста атомная энергия баллистические ракеты банковский сектор биология большой теннис визовый режим военная авиация выборы губернаторов газовая промышленность гражданская авиация гуманитарная помощь декларации чиновников дороги России информационные технологии климат Земли компьютерная безопасность космодром Восточный крушение вертолета легкая атлетика лесные пожары междисциплинарные исследования мобильные приложения морской транспорт некоммерческие организации общественный транспорт патриарх Кирилл пенсионная реформа пищевая промышленность права человека правозащитное движение преступления полицейских публичные лекции русские националисты сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фигурное катание финансовый рынок фондовая биржа химическое оружие эволюция экономический кризис ядерное оружие Великая Отечественная война Вторая мировая война Ирак после войны Ким Чен Ын Революция в Киргизии Российская академия наук Стихотворения на случай Федеральная миграционная служба борьба с курением выборы мэра Москвы здравоохранение в России связь и телекоммуникации тюрьмы и колонии Совет по правам человека аварии на железной дороге естественные и точные науки закон об «иностранных агентах» видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» Новые технологии, инновации Сочи 2014 Кабардино-Балкария Левада-Центр Нью-Йорк Санкт-Петербург отставки-назначения шоу-бизнес Ростов-на-Дону ЧМ-2018 Компьютеры, программное обеспечение Книга. Знание ВИЧ/СПИД Apple Bitcoin Boeing Facebook Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.