Сахарный диабет 1 типа – хроническое заболевание, сопровождающееся аутоиммунным поражением бета-клеток островков поджелудочной железы. На сегодняшний день не существует методов терапии, позволяющих излечить эту болезнь, пациенты вынуждены пожизненно получать инъекции инсулина и контролировать уровень глюкозы в крови.
Международная группа исследователей из Детской больницы в Цинциннати (Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, США) и Университета Йокогамы (Yokohama City University, Япония) в лабораторных условиях создала ткань поджелудочной железы, которая после трансплантации способна вырабатывать инсулин и быстро обрастает кровеносными сосудами. Для этого ученые применили разработанную ими же технику самокондексации клеточной культуры.
Трансплантированные островки Лангерганса (зелёного цвета),
окруженные сетью кровеносных сосудов (красного цвета).
Исследователи протестировали свою технологию на клетках органов человека (поджелудочной железы, головного мозга, сердца и т.д.), клетках мышей и индуцированных плюрипотентных стволовых клетках. Они совместили каждый из видов ткани с двумя типами клеток-предшественников (мезенхимальными стволовыми клетками и эндотелиальными клетками сосудов пуповины). Ученые произвели генетические и биохимические вмешательства, необходимые для создания ткани островков поджелудочной железы, и поместили материал в питательную среду. В этих условиях «ингредиенты» самостоятельно конденсировались и организовались в клетки поджелудочной железы.
Трансплантация выращенной таким образом ткани мышиным моделям тяжелой формы сахарного диабета 1 типа привела к их полному излечению.
Основная проблема подобных методов лечения диабета – низкий коэффициент приживаемости трансплантированных клеток. Это связано с отсутствием кровоснабжения. Лечение, основанное на пересадке бета-клеток, обладает огромным потенциалом и способно когда-нибудь полностью победить сахарный диабет 1 типа, но сейчас его внедрение невозможно из-за короткого срока жизни трансплантированных клеток, которые гибнут от гипоксии.
Новая технология культивирования клеток с помощью самоконденсации способствует росту сосудов в ткани органа реципиента. После пересадки животным сеть сосудов быстро оплетала островки. Благодаря этому они долго сохранялись и секретировали инсулин, животные полностью выздоравливали.
Авторы исследования ранее представили результаты успешной трансплантации выращенных по своей методике клеток печени, которые также хорошо приживались за счет формирования сети сосудов. Теперь они взяли новую высоту, успешно повторив эксперимент с бета-клетками.
Тем не менее, они признают, что технология требует дополнительных исследований, и только потом может внедряться в клиническую практику.
Статья Y. Takahashi et al. Self-Condensation Culture Enables Vascularization of Tissue Fragments for Efficient Therapeutic Transplantation опубликована в журнале Cell Reports.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам по материалам Cincinnati Children's: Tissue Engineered Human Pancreas Cells Successfully Treat Diabetic Mice.
