Новый метод был разработан исследователями Каролинского института в Швеции в рамках международного сотрудничества под руководством профессора Паоло Маккиарини. Техника выращивания человеческих тканей и органов, так называемая тканевая инженерия, до сих пор использовалась для производства мочевого пузыря, трахеи и кровеносных сосудов, которые также использовались в клинической практике. Однако, несмотря на несколько попыток, оказалось, что трудно вырастить ткань для замены поврежденного пищевода.
В этом новом исследовании исследователи создали биоинженерные органы, используя пищеводы крыс и удаляя все клетки. После удаления клеток остается каркас, в котором сохраняется структура, а также механические и химические свойства органа.
Затем полученные каркасы повторно засевали клетками костного мозга. Прикрепившиеся клетки обладают низкой иммуногенностью, что сводит к минимуму риск иммунной реакции и отторжения трансплантата, а также устраняет необходимость в иммунодепрессивных препаратах. Клетки прикрепились к биологическому каркасу и начали проявлять органоспецифические характеристики в течение трех недель.
Культивированные ткани использовали для замены сегментов пищевода у крыс.
Все крысы выжили, и через две недели исследователи обнаружили признаки основных компонентов регенерированного трансплантата: эпителия, мышечных клеток, кровеносных сосудов и нервов.
«Мы считаем, что эти многообещающие открытия представляют собой значительный прогресс в области клинической трансляции тканевой инженерии пищевода», – говорит Паоло Маккиарини, директор Продвинутого центра трансляционной регенеративной медицины (ACTREM) при Каролинском институте.
Органы с тканевой инженерией могут улучшить выживаемость и качество жизни сотен тысяч пациентов, ежегодно диагностируемых с такими заболеваниями пищевода, как рак, врожденные аномалии или травмы.
Сегодня собственный кишечник или желудок пациентов используется для замены пищевода, но удовлетворительная функция достигается редко. Культивирование ткани может устранить эту текущую потребность и, вероятно, улучшить связанные с хирургическим вмешательством смертность, заболеваемость и функциональный результат.