Банка с сосудами: Трубки на пересадку
Пересадка кровеносных сосудов требуется немалому числу больных. Чаще всего для этого врачи берут фрагмент сосуда из другой части тела пациента, обычно — ноги. Но и это возможно далеко не во всех случаях, а трансплантация сосуда от донора или животного недостаточно безопасна и эффективна, ведь она требуется в таких сложных случаях, как, скажем, коронарное шунтирование. При достаточном обеспечении сосуд изготавливают искусственно, выращивая в лаборатории культуру из клеток, забранных у пациента, и затем сворачивая их в трубочку. Это не только дорого, но и очень долго: процедура может занять до 9 месяцев, а приготовить такие сосуды заранее и хранить до момента операции просто невозможно.
Решение этой проблемы предложила команда исследователей биотехнологической компании Humacyte, работающая во главе с Шеннон Даль (Shannon Dahl). Их подход состоит во взятии клеток гладкой мышечной ткани у донора (или трупа) и выращивании их уже на свернутой в трубку подложке, составленной из биоразложимого полимера — полигликолевой кислоты (она уже используется в медицине, в том числе и как материал для хирургических нитей, со временем «рассасывающихся» в организме). Растя и размножаясь на этой подложке, клетки сами вырабатывают коллаген и другие элементы внеклеточного матрикса, скрепляющие и объединяющие их в целостную структуру даже тогда, когда подложка окончательно разложится. Затем клетки удаляют специальным раствором — и получают чистый биогенный полимерный матрикс, подходящий для трансплантации, не вызывающий иммунных реакций и способный храниться чуть ли не целый год.
Испытания были проведены на бабуинах. Восьмерым подопытным животным такие сосуды пересаживали в руку, после чего наблюдали за реакцией. Все прошло без сучка и задоринки: отторжения имплантата не возникло, в течение полугода сосуд оставался полностью функциональным и не забивался сгустками крови. Несмотря на то, что состоял из человеческого коллагена и полимеров внеклеточного матрикса.
Используя клетки извлеченные из собаки, авторы изготовили тем же способом и более мелкие сосуды, подходящие для коронарного шунтирования. Их затем пересадили подопытным собакам — и в течение года после операции те чувствовали себя совершенно нормально. Более того, и у бабуинов, и у собак такой «пустой», лишенный клеток имплантированный сосуд быстро заселялся естественной популяцией клеток и становился практически неотличим от своих соседей.
Теперь Шеннон Даль с коллегами работают над подготовкой следующего этапа испытаний своей технологии. Он должен проходить уже на людях, и ответственность тут просто огромная, несмотря даже на то, что на собаках и бабуинах все сработало.
Читайте также о еще более впечатляющем прорыве — выращивании на пересадку целого легкого — «Дышите глубже».
По публикации ScienceNOW