Дышите глубже: Легкое из пробирки
Эмфизема, рак легкого — эти слова по-настоящему страшны и должны бы по-настоящему остеречь курильщиков. Увы, их пугается людей, пожалуй, меньше, чем слов вроде «увольнение» — а зря. Потеря легкого — невосполнимая утрата, а пересадка органа оказывается в разы сложнее, чем даже пересадка сердца. По статистике, не более 10−20% реципиентов донорского легкого живет после операции дольше 10 лет (при пересадке сердца эта цифра превышает 50%). А напряженная лабораторная работа по созданию искусственного легкого пока заканчивалась ничем — это слишком сложный орган, объединяющий слишком разные ткани и клетки.
Однако, работая в этом направлении, специалисты обратили внимание на перспективную методику децеллюляризации, то есть — удаления с органа клеток, оставляя лишь «скелет», его волокнистую основу, состоящую из межклеточного вещества. Этот «скелет» может послужить основой, на которую можно закреплять новые, здоровые клетки — если, конечно, тщательно контролировать и координировать процесс их наращивания с тем, чтобы они сформировали полноценный орган. Еще несколько лет назад подобная методика была с успехом применена для выращивания крысиной печени и пересадки ее лабораторным животным. А в 2008 г. таким путем был «сконструирован» небольшой фрагмент легкого и благополучно пересажен 30-летней больной.
Но лишь недавно появилось сообщение об успешном эксперименте по созданию целого легкого. Достижение записала на свой счет команда Лауры Никласон (Laura Niklason). Ученые начали с децеллюляризации легких взрослой крысы, в результате чего открылся «скелет» из соединительной ткани, выстилающей воздухопроводящие пути и сосуды. Эту матрицу помещали в сосуд для культивации и добавляли смесь клеток легкого, полученных у новорожденных крысят. Самым сложным при этом, по словам Лауры Никласон, было создание условий культивации, которые симулируют условия естественного развития органа. По мере того, как клетки занимали положенные им места на «скелете», они начинали делиться и соединяться. После 8 дней культивации они уже образовали полнофункциональную легочную ткань.
Окончательное доказательство было получено после того, как крысе удалили левое легкое и заменили его выращенным органом. На рентгене было видно, что легкое вдыхало и выдыхало воздух, хотя и не настолько полно, как соседнее, естественное. Тестирование химического состава крови, входящей в легкое и выходящей из него, показало, что оно отдавало кислород и забирало углекислый газ с эффективностью 95% от нормальной.
Впрочем, сама Лаура Никласон остерегает от излишнего оптимизма. По ее словам, это лишь шаг в проекте, который потребует 20−25 лет работы, и впереди лежат огромные трудности. Для начала стоит научиться обходиться стволовыми клетками, выращивая из них специализированные клетки легких, подходящие для «наращивания» на фиброзный «скелет» и получения нового органа.
Возможно, раньше появятся другие органы «на вырост» — зубы, которые дантисты смогут выращивать на месте удаленных. Читайте о подобных экспериментах в заметке «Новые острые».
По пресс-релизу Yale University
