Специалистам из Макивенсовского центра регенеративной медицины в Торонто удалось подобрать такую комбинацию факторов, способствующих росту и развитию стволовых клеток, которая позволила получить из них клетки сердечной мышцы, а также клетки, из которых образуются сосуды.
По словам руководителя группы исследователей профессора Гордона Келлера, процесс получения мышечных клеток из стволовых клеток идет достаточно быстро и занимает около 14 суток. Полученные клетки могут быть использованы для оценки эффективности новых медицинских препаратов.
По словам ученого, в ходе следующего этапа исследований будет предпринята попытка заменить стволовые клетки клетками, взятыми с кожи пациента. Таким образом удалось бы снять этическую проблему использования стволовых клеток эмбриона.
Как отмечают специалисты, перспективе это открытие может привести к тому, что удастся восстанавливать также и мышечную ткань сердца, поврежденную болезнями или сердечным приступом.
Не так давно ученые Университета Миннесоты (США) сообщили о проведении уникального эксперимента – они удалили из сердца все мышечные клетки, затем пересадили новые – и эти новые клетки прижились. Эксперимент проводился на сердце крысы. Как надеются исследователи, данный эксперимент со временем может привести к созданию технологии выращивания искусственных сердец человека или животных для пересадки. Как отмечают эксперты, теоретически, при отказе любых органов человека им на замену можно искусственно вырастить из стволовых клеток такие же органы.
Стволовые клетки – это первичные клетки организма, способные трансформироваться в клетки любого другого типа.
Искусственные органы могли бы оказаться предпочтительной альтернативой донорским органам, поскольку они бы точно подходили пациенту, и риск отторжения иммунной системой был бы ниже. Однако на практике при создании трехмерных искусственных органов возникает серьезная трудность: как заставить клетки сложиться в необходимую сложную структуру.
Решение данной проблемы исследователи в Миннесоте решили опробовать на сердце. Они взяли сердце взрослой крысы, погрузили его в реактивы, которые вытравили всю сердечную ткань и оставили нечто вроде каркаса из других тканей, приблизительно сохраняющего форму сердца.
На этот каркас были нанесены клетки сердечной мышцы. Их взяли у новорожденной крысы и сохраняли в лабораторных условиях, соответствующих условиям, в которых растет сердце.
Всего за четыре дня пересаженные клетки сердечной мышечной ткани размножились и распространились настолько, что исследователи смогли наблюдать сокращения мышцы.
К восьмому дню доморощенное сердце было в состоянии перекачивать кровь, хотя и только на 2% нормальной мощности крысиного сердца.
Доктор Дорис Тейлор, которая руководила группой ученых, прокомментировав результат эксперимента, отметила, что он заставит ученых отказаться от их нынешних представлений о производстве искусственных органов. «Открывается дверь для идеи о том, что можно взять любой орган – почку, печень, легкое, поджелудочную железу, что хотите – и у нас, как мы надеемся, есть возможность «сделать» этот орган», – сказала она.
В свою очередь, профессор Шан Хардинг из Имперского колледжа Лондона (Великобритания), работающая над методами восстановления сердца с помощью «заплаток» из сердечной ткани, назвала проделанный эксперимент «потенциально настоящим прорывом». По ее словам, он показывает, что в будущем можно будет взять сердце свиньи, которое очень похоже на человеческое по размеру и функции, удалить с него свиные мышечные клетки и насадить человеческие, так что получится орган, пригодный для трансплантации человеку.