Февраль 12, 2018

Выращенная почка создает сама себя из стволовых клеток

Почка является сложным органом. К счастью, её клетки сами знают, как им построиться*.

Выращенная из стволовых клеток человеческая ткань почек самостоятельно организуется в функционирующую структуру органа. Об этом сообщает рабочая группа Сюзан Дж. Кимбер из университета Манчестера в статье «Stem Cell Reports» на основании экспериментов  с клеточными культурами и мышами. Команда американских исследователей вырастила из стволовых клеток человека предшественники почечных клеток и имплантировала их под кожу мышам с подавленной иммунной системой. У 30% мышей введенные клетки-предшественники организовались в почечные структуры, которые аналогично настоящему органу могут фильтровать молекулы из крови. Такие самоорганизующиеся почечные структуры из стволовых клеток в будущем должны помочь при исследовании заболеваний почек. Для выращивания пересадочных органов предполагается использовать иные методы.

Почка является иерархически организованным органом, в котором в шарообразных гломерулах происходит выделение из крови воды и отходов, которые затем выводятся разными путями; воду почка получает через сложную структуру петлей Генле, через которые моча попадает в большие сосуды и потом уже в мочеточник. Такую трехмерную структуру, называемую нефроном, очень сложно превратить в клеточную ткань из гломерулей и петлей Генле. Человеческие мультипотентные стволовые клетки, которые могут свободно стать любой тканью тела человека, при специфических условиях способны развиться в клетки-предшественники любой почечной ткани.

Но несмотря на склонность к объемной сортировке, эти предшественники органа как в двух- так и в трёхмерных клеточных структурах являются неполными и не образуют, например, кровеносных сосудов. Причиной этого является, как думают Кимбер и её команда, нехватка времени для полноценного развития структуры окружающих тканей. Это подтвердилось в эксперименте на мышах. Впрыснутые вместе с гелем-носителем под кожу мышам клетки-предшественники, выращенные в течение 12 дней до инъекции, смогли развиться в почти полноценный, способный фильтровать кровь нефрон. Но чтобы создать действительно функционирующий мини-орган этим структурам не хватило подсоединения к более крупной артерии – это клетки не смогли сделать.

Материал переведен из немецкого онлайн-издания «spektrum»

*Стиль статьи сохранен