Искусственно выращенные органы могут стать доступны тяжело больным уже в ближайшие пять лет. Такой оптимистичный прогноз появился благодаря тому, что учёным удалось успешно пересадить свинье лёгкие, полученные методами биоинженерии.
Команда из Медицинского отделения Техасского университета (The University of Texas Medical Branch, UTMB) продемонстрировала, что выращенные в лаборатории органы быстро приживаются в организмах животных: уже через две недели после трансплантации пересаженные лёгкие обзавелись собственной сетью кровеносных сосудов.
Предыдущие эксперименты в этой области завершались провалом уже через несколько часов после операции — прежде всего, из-за проблем с кровоснабжением пересаженного органа. Теперь же исследователи отмечают, что лёгкие нормально функционируют и через два месяца после хирургического вмешательства. При этом показатели сатурации (насыщенности эритроцитов кислородом) составляют около 100% — это означает, что новые лёгкие в полной мере обеспечивают организм кислородом.
Новый метод может помочь преодолеть мировой кризис донорских органов — нуждающихся в пересадке печени, сердца или, собственно, лёгких гораздо больше, чем самих органов, доступных для пересадки. В итоге многие пациенты умирают, так и не дождавшись «подходящего» сердца, другие же вынуждены регулярно прибегать к дорогостоящему лечению, чтобы — насколько это возможно — скомпенсировать состояние.
«Когда-нибудь в будущем мы сможем брать стволовые клетки пациента и создавать орган, который, по сути, является его собственным, с [полной] совместимостью на уровне тканей. Больше не нужно будет использовать иммуносупрессию, чтобы новый орган функционировал так же, как когда-то — исходный» — рассказывает Джоан Николс (Joan Nichols), профессор терапии из UTMB.
По мнению учёных из Техаса, первые пациенты с искусственными лёгкими, выращенными при помощи биоинженерии, могут появиться уже через 5—10 лет.
В рамках эксперимента исследователи взяли лёгкие свиньи и оставили от них только «каркас», свободный от крови и клеток. Затем учёные создали смесь из питательных веществ и стволовых клеток свиньи-реципиента и поместили в эту жидкость полученный ранее «каркас» лёгких.
Лёгкие росли на «каркасах» в течение 30 дней, а затем были пересажены 4 свиньям. Животных умертвили через 10 часов, 2 недели, 1 месяц и 2 месяца после операции — такой график был необходим, чтобы изучить процесс развития кровеносных сосудов в новом органе.
Состояние здоровья всех четырёх подопытных животных после операции было нормальным. Уже через 2 недели после пересадки в новых лёгких появились необходимые для жизни кровеносные сосуды.
Сейчас донорские лёгкие перед операцией модифицируют, чтобы они подошли реципиенту по размеру. Кроме того, реципиенты вынуждены принимать подавляющие иммунитет препараты, чтобы уменьшить риск отторжения донорского органа. Но если орган будет засеян собственными клетками пациента, отторжения не произойдёт.
Хотя в ближайшее время для создания «каркаса» будут использоваться человеческие лёгкие, в будущем им на смену могут прийти «скелеты» лёгких, напечатанные на 3D-принтере.
А пока учёным удалось перенести удачный опыт экспериментов с мелкими животными на животных крупных. Следующим шагом станет пересадка лёгких с дальнейшим длительным наблюдением за подопытными, и только потом — испытания нового метода с участием смертельно больных людей. Но авторы нового метода настроены оптимистично. На то, чтобы успешно пересадить искусственные лёгкие свиньям, учёным потребовалось 15 лет исследовательской работы. Возможно, для переноса технологии в клиническую медицину, потребуется вдвое меньше времени.
