Ученые MIT разрабатывают инъекционные мини-органы для поддержки печени

США - Информационное агентство Эхбари

Ученые MIT разрабатывают инъекционные мини-органы для поддержки печени

В разработке, которая может ознаменовать значительный прорыв в регенеративной медицине и лечении заболеваний печени, команда известных исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) представила инновационную технологию, предназначенную для создания инъекционных «мини-печеней». Этот подход, получивший название «Инъекционные, самособирающиеся тканевые ансамбли, управляемые визуализацией» (INSITE), призван предоставить эффективную альтернативу для людей, страдающих печеночной недостаточностью, особенно тех, кто сталкивается с длительным ожиданием в списках трансплантации органов.

Об этом объявлении предшествовали исследования на ранних стадиях, которые продемонстрировали замечательный успех на животных моделях, в частности, на мышах. Исследователям удалось ввести функциональные клетки печени, суспендированные в микросферах гидрогеля. Эти микросферы были точно собраны с использованием игл, управляемых ультразвуком, внутри брюшных полостей мышей. В течение восьминедельного периода наблюдения было отмечено, что эти имплантированные клетки успешно интегрировались с поддерживающими тканями хозяина мышей и начали выполнять жизненно важные функции печени, что указывает на высокий потенциал этой технологии.

Основная цель этого передового эксперимента — найти способ восстановления функции гепатоцитов, специализированных клеток, ответственных за широкий спектр важнейших задач печени. К ним относятся фильтрация токсинов из крови, синтез и хранение необходимых белков, а также метаболизм углеводов — и все это без необходимости сложной, традиционной открытой хирургии.

Технология INSITE основана на уникальной комбинации клеток печени и микросфер гидрогеля. Эти компоненты после инъекции самособираются, образуя трехмерные поддерживающие каркасы. Ключевой особенностью этого материала является его текучесть во время инъекции, что позволяет точно позиционировать его с помощью ультразвука в целевом месте внутри тела. Со временем в эти имплантированные каркасы постепенно врастают кровеносные сосуды, облегчая интеграцию клеток с кровообращением хозяина и позволяя им эффективно выполнять свои основные функции. Инъецированные клетки и поддерживающая структура микросфер продолжали эффективно функционировать в течение всего восьминедельного испытательного периода.

Доктор Вардман Кумар, постдок в MIT и ведущий автор исследования, подробно рассказал о значительном прорыве проекта: структурах гидрогеля INSITE. Эти структуры обеспечивают идеальную микросреду, гарантируя, что соседние кровеносные сосуды смогут адекватно снабжать гепатоциты необходимыми питательными веществами, тем самым поддерживая их жизнеспособность и функциональность. «Мы использовали эту технологию для создания сконструированной ниши для трансплантации клеток», — сказал Кумар в интервью MIT News. Он добавил: «Если клетки вводятся в отсутствие этих сфер, они не будут эффективно интегрироваться с хозяином, но эти микросферы предоставляют гепатоцитам нишу, где они могут оставаться локализованными и гораздо быстрее подключаться к кровообращению хозяина».

Исследовательская группа указывает на то, что успех, достигнутый на мышах, прокладывает путь для тестирования концепции микросфер гидрогеля в масштабе человека. Она также может быть применима к «другим клеточным терапиям, сталкивающимся с аналогичными барьерами», как и при трансплантации печени. Однако это требует дальнейших будущих исследований, и пока неясно, находятся ли какие-либо конкретные планы в настоящее время в стадии реализации. Исследователи не предоставили дальнейших подробностей относительно своих ближайших шагов при обращении к ним.

Тем не менее, команда выглядит оптимистично в отношении потенциала разработанной ею технологии в качестве альтернативы открытой хирургии по трансплантации органов. Будет ли она предлагать постоянное решение или, по крайней мере, средство для снижения нагрузки на и без того перегруженную систему трансплантации, перспективы обнадеживают. Исследователи заявили: «Инъекционные, самособирающиеся ниши представляют собой значительный шаг к регенеративным методам лечения, которые являются более масштабируемыми и доступными для пациентов, которые могут не получить донорский орган».

Сроки, когда такая технология может перейти к клиническим испытаниям на людях, не говоря уже о выходе на рынок, остаются открытым вопросом. Тем не менее, ранние достижения дают луч надежды тысячам пациентов, страдающих заболеваниями печени, предлагая новый многообещающий путь в их лечении.

Информационное агентство Эхбари