Laboratorijoje užauginti inkstai transplantuoti žiurkėms

Laboratorijoje užauginti inkstai transplantuoti žiurkėms

Genų inžinerijos būdu sukurti inkstai gamina šlapimą, tačiau ne taip efektyviai kaip natūralūs.

Masačiusetso ligoninės (Bostonas, JAV) mokslininkai žiurkėms transplantavo laboratorijoje užaugintus inkstus, kurie pradėjo filtruoti kraują ir gaminti šlapimą. Organų regeneracijos specialistas Harald Ott atskyrė neseniai mirusių žiurkių inkstų ląsteles nuo juos dengiančio jungiamojo audinio, tada, norėdamas regeneruoti organą, įsodino į jį dviejų rūšių ląsteles: žmogaus bambinės venos ląsteles, iš kurių išaugintos kraujagyslės, ir žiurkių naujagimių inkstų ląsteles, iš kurių gamintųsi likusios organą sudarančios ląstelės. Ott ir bendr. šį regeneravimo metodą sukūrė 2008 metais ir taip jau yra išauginę širdis bei plaučius.

Dabar sunkios formos inkstų ligomis sergančių pacientų būklę galima palaikyti atliekant dializes, bet juos visiškai išgydyti galėtų tik inkstų transplantacija. Vien Jungtinėse Valstijose apytiksliai 100 tūkst. žmonių laukia donorinių inkstų. Ott ir bendr. sukurta inkstų regeneracijos technika padėtų persodinti genetiškai suderintus organus, kurių neatmes recipiento imuninė sistema. Inksto apvalkalas, t. y. išoriniai jungiamieji audiniai, galėtų būti paimti iš esamų donorų arba net gyvūnų (pvz., kiaulių) be jokio genetinio suderinimo. Kai kuriais atvejais bioinžinieriai galėtų regeneruoti net to paties paciento sergantį inkstą.

Galima stebėti Ott metodu sukurto inksto trijų dimensijų architektūrą, kraujagyslių struktūrą ir molekules, kurios padeda tinkamai orientuoti augančias ląsteles. Pavyzdžiui, tyrėjų komanda nustatė, jog inkstams būdingos ląstelės podocitai inžineriniu būdu sukurtuose organuose išsidėsto taip, kaip tikrame inkste – aplink kraują filtruojančias struktūras – glomerulus.

Vis dėlto kol kas sukurti inkstai dar nėra tinkami klinikinei praktikai. Transplantuoti žiurkėms jie pagamino tik trečdalį normalių inkstų gaminamo šlapimo kiekio, o jų kreatinino klirensas buvo 36 kartus lėtesnis. Tokį mažą efektyvumą Ott aiškina inkstų nesubrendimu bei nepakankama suaugusio žmogaus inkstams būdingų ląstelių gama. Tačiau jis pažymi, jog hemodializė pradedama, kai paciento inkstų funkcija yra mažesnė nei 15 proc., tad bent 20 proc. pajėgumu veikiantis dirbtinis inkstas jau padėtų atsisakyti dializių. Tyrėjų komanda dabar bandys taikyti tą pačią metodiką kiaulės ir žmogaus inkstams. Ott tikisi ateityje sulaukti daugiau norinčių bendradarbiauti mokslininkų dėmesio.

Nature doi:10.1038/nature.2013.12791