Ученые впервые вырастили конечность в лаборатории
Исследователи из Центральной больницы Массачусетса (ЦБМ) сделали первый шаг к разработке искусственных, созданных в лаборатории конечностей, вырастив переднюю лапу крысы с функционирующими сосудами и мышечной тканью.
В дальнейшем этот экспериментальный подход может быть применен к созданию сложных конечностей приматов, пригодных для трансплантации.
"Конечности состоят из мышц, костей, хрящей, кровеносных сосудов, сухожилий, связок и нервов, каждый из которых должен быть воспроизведен, также требуется определенная опорная конструкция, называемая матрицей. Мы показали, что возможно поддерживать матрицу всех этих тканей в их естественной взаимосвязи друг с другом в течение длительного периода времени", — заявил во вторник в пресс-релизе доктор отделения хирургии и регенеративной медицины ЦБМ Харальд Отт.
Для исследования Отт взял живые клетки донорского органа, отделил их при помощи моющего раствора, а затем заселил оставшуюся матрицу клетками-прародителями, соответствующими определенным органам. Используя эту технику, исследователи удалили клеточный материал из умерших крыс и сохранили основную сосудистую и нервную матрицу.
Команда создала бесклеточную матрицу и ввела мышечные клетки-прародители непосредственно в матричные оболочки, которые определяют положение каждой мышцы. Спустя две недели анализ биоискусственных конечностей подтвердил наличие сосудистых клеток вдоль стенок кровеносных сосудов, и мышечные клетки были выстроены в соответствующие волокна по всей мышечной матрице.
Когда изолированная конечность была проверена на функциональность, мышечные волокна сокращались, а суставы запястья и пальцев лап животных сгибались под действием электрического тока.
Отт отметил, что следующей задачей является выращивание нервов в конечностях трансплантата и реинтеграция их в нервную систему получателя.
Исследователи добавили, что более 1,5 миллиона людей не имеют конечностей. Хотя ортопедические технологии значительно продвинулись вперед, еще существуют ограничения в функциях и внешнем виде протезов. Кроме того донорские органы подвергают пациента риску пожизненной иммуносупрессивной терапии.