Тканевые имплантаты. Учёные создали инъекционные миниорганы, которые могут стать альтернативой трансплантации

Об этом пишет издание SciTechDaily.

Печень выполняет около 500 жизненно важных функций. Она очищает кровь от токсинов, помогает организму усваивать лекарства, вырабатывает белки для свертывания крови и участвует во многих других процессах. Когда орган перестает работать, чаще всего единственным эффективным методом лечения остается трансплантация, однако донорских органов не хватает.

Исследователи из Массачусетского технологического института создали инъекционные тканевые имплантаты, которые назвали «мини-печенью». В ходе экспериментов они приживались в организме мышей не менее двух месяцев и выполняли многие функции здоровой печеночной ткани.

По словам руководителя исследования Сангиты Бхатии, эти имплантаты можно рассматривать как своеобразные «спутниковые печени». Они способны поддерживать работу больного органа, не заменяя его полностью.

Основу технологии составляют клетки печени, которые вводят вместе с крошечными шариками из гидрогеля. Эти микросферы удерживают клетки рядом друг с другом, помогают им быстрее соединиться с кровеносными сосудами и оставаться на месте после инъекции. Во время введения материал ведет себя как жидкость, а уже внутри организма вновь образует стабильную структуру.

В состав имплантата также входят клетки-фибробласты. Они поддерживают жизнеспособность клеток печени и стимулируют образование новых кровеносных сосудов, которые снабжают ткань питательными веществами.

Для введения «мини-печени» команда разработала метод с использованием ультразвукового контроля. Такой подход позволяет точно размещать имплантат и в дальнейшем наблюдать за его состоянием без дополнительных хирургических вмешательств.

В ходе исследования имплантаты вводили в жировую ткань брюшной полости. В будущем их могут размещать и в других участках организма, в частности вблизи селезенки или почек. Если ткань хорошо снабжается кровью, клетки работают почти так же, как и в естественной печени.

После введения клетки сформировали плотную стабильную структуру, в которую постепенно проросли новые сосуды. Это позволило им выживать, нормально функционировать и вырабатывать необходимые белки. В течение восьми недель, пока длился эксперимент, клетки оставались активными и выделяли специализированные белки в кровь.

Авторы работы считают, что в будущем такая технология может стать альтернативой операции по трансплантации или временно поддерживать пациентов, пока они ожидают донорского органа.

В настоящее время этот метод требует применения препаратов, подавляющих иммунную систему, чтобы организм не отторг имплантат. Исследователи уже работают над способами устранения этой проблемы, в частности создают клетки, менее заметные для иммунной системы, и гидрогелевые микросферы, способные локально высвобождать иммунодепрессанты.