Заново выращенная искусственная почка может заменить настоящую

Исследователи из клиники Massachusetts General Hospital в Бостоне (США) пересадили крысе искусственно выращенную почку. И такая почка, как пишут учёные в статье в Nature Medicine, после пересадки работала как обычный, естественный орган, фильтруя кровь животного и производя мочу.

Ключевыми тут являются слова «искусственно выращенная». Исследователи брали почку погибшей крысы и очищали её от клеток, оставляя только соединительные волокна — своеобразный скелет органа. Эта соединительнотканная опора повторяла, например, расположение кровеносных сосудов в почке. Затем соединительнотканную конструкцию «засеивали» двумя типами клеток, одни из которых должны были заново сформировать сосуды, а другие — все остальные ткани почки. Трёхмерная структура восстановленной почки почти не отличалась от её естественной архитектуры. Так, исследователи обращают особое внимание на то, что особые клетки подоциты находились там, где и положено, — вокруг капилляров почечных клубочков-гломерул.

Коллагеновый «скелет» почки крысы, остающийся после удаления всего клеточного материала (здесь и ниже иллюстрации авторов работы).

Однако эффективность искусственной почки, пусть и заработавшей после пересадки, была всё же ниже, чем у настоящего, природного органа. Например, она производила втрое меньше мочи и в 36 раз медленнее выводила креатинин, продукт обмена белков, который образуется в мышцах и используется для оценки эффективности выделительной системы. Так что подобный орган может в принципе заменить естественный, однако эффективность его всё же нужно ещё доводить до ума. Харальд Отт, который руководил экспериментами, полагает, что всё дело в незрелости получившейся почки, отсутствии у неё полного набора всех нужных клеток.

Искусственно выращиваемая почка в процессе восстановления клеточного материала.

Впрочем, тут нужно заметить, что процедура гемодиализа, например, прописывается человеку, когда эффективность его почки падает до уровня 15%. Так что если искусственно выращенная почка будет работать хотя бы, скажем, с 20-процентной эффективностью, это позволит больному избавиться от диализа.

С помощью этой технологии учёные уже выращивали сердце и лёгкие. На сей раз, как видим, у них дошли руки и до почки. Сейчас существуют приспособления, созданные с помощью тканевой инженерии из человеческих почечных клеток и предназначенные для помощи больному органу. Однако такая полностью выращенная почка в перспективе сможет попросту заменить больной орган. Причём, по словам авторов работы, эта технология поможет обойти многие трудности, связанные с иммунным отторжением пересаженных органов, что является постоянной головной болью для трансплантологов.

В настоящее время группа Харальда Отта начала тестировать свой метод на почках свиньи и человека. Исследователи понимают, что в этих случаях всё будет сложнее, поскольку и по размеру человеческие и свиные органы больше, чем у грызунов, и устроены, надо понимать, сложнее. Так что авторы надеются на внимание и участие со стороны научного сообщества, чтобы коллективными усилиями преодолеть будущие препятствия.

Подготовлено по материалам Nature News.