Исследователи из Института Фрэнсиса Крика и Университетского колледжа Лондона восстановили тимус человека, важный орган в иммунной системе, используя человеческие стволовые клетки и биоинженерный каркас. Их работа — важный шаг на пути к созданию искусственного тимуса, который можно было бы использовать в качестве трансплантата.
Тимус — это орган грудной клетки, где созревают Т-лимфоциты, которые играют жизненно важную роль в иммунной системе. Если вилочковая железа не работает должным образом или не формируется во время развития плода в утробе матери, это может привести к таким заболеваниям, как тяжелый иммунодефицит, когда организм не может бороться с инфекционными заболеваниями или раковыми клетками , или аутоиммунитет, когда иммунная система по ошибке атакует пациента. собственная здоровая ткань.
В своем экспериментальном исследовании, опубликованном сегодня в Nature Communications , ученые восстановили тимьян, используя стволовые клетки, взятые у пациентов, которым пришлось удалить орган во время операции. При трансплантации мышам биоинженерные тими были способны поддерживать развитие зрелых и функциональных Т-лимфоцитов человека.
Хотя ранее исследователи восстанавливали другие органы или части органов, это первый случай, когда ученые успешно восстановили полностью работающую вилочковую железу человека. Исследование, которое в основном финансировалось Европейским исследовательским советом (ERC), является важным шагом не только для дальнейших исследований и лечения тяжелых иммунодефицитов, но и в более широком плане для разработки новых методов выращивания искусственных органов.
Сара Кампиноти, автор и исследователь Лаборатории биологии эпителиальных стволовых клеток и регенеративной медицины в Крике, говорит: «Демонстрация того, что можно построить рабочий тимус из человеческих клеток, является решающим шагом на пути к выращиванию тимуса, который однажды можно будет использовать. как трансплантаты ».
Чтобы восстановить этот орган, исследователи собрали тимус у пациентов и в лаборатории, вырастили эпителиальные клетки тимуса и интерстициальные клетки тимуса из пожертвованной ткани во множество колоний из миллиардов клеток.
Следующим шагом для исследователей было получение структурного каркаса тимуса, который они могли заселить культивированными клетками тимуса. Для этого исследователь Аслан Джиновци разработал новый подход, позволяющий удалить все клетки тимуса крысы, так что остались только структурные каркасы. Для этого им пришлось использовать новый хирургический подход к микрососудистой хирургии, поскольку обычные методы неэффективны для тимуса.
Аслан говорит: «Этот новый подход важен, потому что он позволяет нам получать каркасы из более крупных органов, таких как тимус человека , что необходимо для того, чтобы принести эту прекрасную работу в клинику».
Затем исследователи ввели в каркасы органов до шести миллионов эпителиальных клеток тимуса человека, а также интерстициальных клеток из колоний, которые они выращивали в лаборатории. Клетки выросли на каркасе, и всего через пять дней органы развились до такой же стадии, как и у девятинедельных плодов.
Наконец, команда имплантировала эти тимия мышам. Они обнаружили, что более чем в 75% случаев тимия способен поддерживать развитие лимфоцитов человека.
Загрузка...
