В Техасе ученые впервые вырастили легкие и пересадили их свинье

«Биоинженерные легкие могут быть выращены в любое время».

Выращивание органов начнет спасать жизни больных в течение пяти лет, после того как ученые впервые успешно трансплантировали биоинженерные легкие свинье.

Группа из Медицинского Факультета Университета Техаса (UTMB) показала, что легкие, выращенные в лабораторных условиях, легко прижились у свиней, и в течение двух недель в них выросла сеть кровеносных сосудов. Предыдущие попытки потерпели неудачу, ибо органы не образовывали сложную сеть сосудов, нужных для правильного снабжения кислородом и кровотока. Но новые эксперименты показали, что через два месяца после имплантации легкие все еще функционировали, и у свиней было 100% насыщение кислородом, а это означало, что все их эритроциты переносят кислород через организм.

Метод поможет решить кризис донорства органов в Великобритании. В списке ожидающих насчитывается около 7000 человек, из которых 350 нуждаются в трансплантации легких из-за кистозного фиброза и эмфиземы, но четверть умрет, так и не получив нужного органа.

«Наша конечная цель – предоставить новые возможности многим людям, ожидающим пересадку», – сказала Джоан Николс, профессор медицины UTMB. «В будущем мы возьмем стволовые клетки у человека и вырастим орган, который будет их органом, без иммунной супрессии, и он будет функционировать как их собственные легкие». Уакин Кортиэлла, директор Лаборатории Тканевой Инженерии и Регенерации Органов в UTMB сообщил: «Я бы сказал, что через пять-десять лет мы получим пациентов с биоинженерными легкими».

Чтобы вырастить органы в лаборатории, ученые взяли легкие свиньи и лишили их крови и клеток, используя специальную смесь, так что остался лишь каркас. Затем они создали коктейль из питательных веществ и клеток легких свиньи, которая получит трансплантат, и поместили его в резервуар с каркасом органа. Легкие выращивали в течение 30 дней и имплантировали четырем свиньям, которые содержались в живых в течение 10 часов, двух недель, одного месяца и двух месяцев, чтобы увидеть, как развиваются кровеносные сосуды. Все свиньи, получившие биоинженерные легкие, оставались здоровыми. Уже через две недели после трансплантации биоинженерные легкие образовали сеть кровеносных сосудов, нужных для жизни легкого. И не было отека легких, способного вызвать респираторную недостаточность.

В настоящее время пожертвованные легкие нужно корректировать в соответствии с размером легких пациента, а реципиенту нужно принимать иммуносупрессоры для снижения риска отторжения органа. Но если засеять каркас органа его клетками – не будет иммунной реакции. В ближайшее время каркасы легких будут получать из пожертвованных органов, но вполне возможно, что в будущем их будут печатать на биопринтере.

«Мы вырастили гораздо лучшую сосудистую сеть в легких, чего раньше не было», – сказал доктор Кортиэлла. «Мы также перешли от малых животных к крупным с большими легкими». «Биоинженерные легкие могут быть выращены в любое время, поэтому человеку не нужно ждать, пока будет найден хороший орган. Вы можете вырастить их как ребенку, так и взрослому.»

Следующий шаг – держать свиней живыми как можно дольше, чтобы биоинженерные легкие полностью вызрели и прижились, но исследователи говорят, что они начнут испытания у неизлечимо больных в течение следующих пяти-десяти лет. «Вся работа заняла 15 лет исследований, наша команда сделала невероятное, имея минимальные финансы и удивительно преданную группу людей», – сказала профессор Николс.

Публикация об эксперименте состоялась в журнале Science Translational Medicine.

Сергей Николаев