Органоид почки

Биоинженерия сегодня – это не фантастика, а реальность. Потребности в искусственно выращенных органах в области онкологии, фармакологии, хирургии и других областях медицины постоянно растут. Научные исследования на эту тему уже принесли свои результаты, и на сегодняшний день наука располагает практическим способом создания не самих органов, а их зачатков. Такие биологические структуры, созданные с помощью особых клеточных культур, принято называть органоидами (не стоит путать это понятие с органеллами). Примером биоинженерии может послужить небольшой участок коры мозга, фрагмент поджелудочной железы или ворсинка эпителия кишечника.

Что такое органоид почки

Такие миниатюрные органы полностью копируют части настоящих тканей человека, имея в себе уникальные наборы клеток и обладая аналогичными функциями. Именно поэтому на них часто проводят испытания различных медикаментозных препаратов, предназначенных для лечения тяжелых заболеваний.

Группа ученых из Манчестера провела ряд исследований, и разработала органоид почки человека. Об этом исследователи рассказали в прессе. Сегмент почки настолько мал, что буквально представляет собой один нефрон, являющийся структурной единицей тканей почки. Он состоит из собственного тела, где происходит фильтрация, и системы канальцев. Кровь, попадая в полость нефрона, проходит фильтрацию, избавляясь от лишней воды и некоторой части различных веществ. Затем часть воды и веществ от первоначального объема всасываются обратно в кровь. Все, что не всосалось в кровь, называется мочей. Сам маленький труженик, нефрон, выглядит как клубок, с ответвляющимися от него каналами. Он состоит из множества капилляров, помещенных в оболочку из эпителия. Самый длинный каналец, отходящий от нефрона, можно поделить на сегменты. Каждый такой сегмент имеет свое название. Каналец служит для изменения состава крови – часть веществ возвращается в кровь, а часть выводится из нее.

Несмотря на то, что природа постаралась сделать нефрон тонкой, эффективной и очень сложной структурой, ученым все же удалось создать его аналог в условиях лаборатории. В качестве основы были взяты стволовые клетки. Однако из них были отобраны лишь некоторые, называемые плюрепотентными. Причиной выбора послужило свойство клеток преобразовываться в любые типы. Для превращения стволовых клеток в клетки почки, в питательную среду последних добавляли специальные молекулы-маркеры. Планировалось, что в дальнейшем органоиды будут трансплантироваться мышам, поэтому их помещали в гелеобразную оболочку определенной формы.
После того как органоид почки был окончательно выращен, его вместе с гелевой оболочкой вживляли под кожу мышей. Иммунитет у животных был предварительно «подготовлен» ко встрече с имплантатом – иммунная система была специально ослаблена. Без дополнительной подготовки организм сразу начал бы процедуру отторжения органоида.

По прошествии трех месяцев, ученые обнаружили у мышей абсолютно нормальные нефроны. У них появилась оболочка из эпителия и система фильтрующих канальцев. Более того, после ввода специального красителя в капилляры имплантированного органоида, он успешно отфильтровал этот краситель - работал как настоящий.

Мышам имплантировали лишь малую часть нефронов, необходимых для нормальной работы почки. Органоиды сумели соединиться с кровеносными сосудами мышей, но не смогли достигнуть крупных артерий. Из-за этого фильтрация красителя шла плохо. Кроме того, не была создана система накопления и отвода мочи, которая имеется у настоящей почки. Поэтому сравнивать полученный результат с полноценной работой почки нельзя.

Целью данного исследования было создание работающего органоида, отдельного структурного элемента тканей почки, а не целого органа. Последнее было бы и невозможным, т.к. испытания планировались на мышах, а органоид создавался из человеческих клеток. Так или иначе, ученые теперь располагают работающим органоидом, который поможет ответить на множество сложнейших вопросов медицины.

Возможно, что фантастические сюжеты, повествующие о выращивании целых органов в пробирках, станут вполне реальными в обозримом будущем.

• Непобедимый цистит: как найти на него управы?
• Как прием Виагры влияет на организм
• Записаться на прием к гинекологу в Волгограде: клиника «Панацея».
• Чем опасен лямблиоз и как его лечить?
• Стоматология по доступным ценам

Специально для: Медицинский портал