Успех в области создания искусственной почки

Необходимость разработки эффективного метода создания искусственной почки связана с недостаточным количеством донорских органов для трансплантации нуждающимся пациентам. Помочь в решении этой проблемы может применение методов тканевой инженерии, позволяющих в лабораторных условиях получить из аутологичных клеток (собственных клеток пациента) или других источников ткань почек. Результаты нового исследования итальянских ученых, которые скоро будут опубликованы в журнале Journal of the American Society of Nephrology (JASN), стали настоящим прорывом в этой области исследований. Предложенный метод создания искусственной почки не только расширяет терапевтические возможности при лечении пациентов с почечной недостаточностью, но и поможет более детально изучить механизмы развития заболеваний почек и разработать новые методы лечения больных.

В лабораторных условиях ученые уже давно научились получать из простых суспензий, содержащих эмбриональные клетки почек, ткань, аналогичную незрелой ткани почки. Однако попытки специалистов в области тканевой инженерии вырастить более зрелую ткань почек долгое время не могли увенчаться успехом. Трудности создания искусственной почки в лаборатории связаны с тем, что структурно-функциональная единица почек (нефрон), в которой происходит фильтрация и реабсорбция воды, имеет очень сложное строение и не может сформироваться без участия кровеносных сосудов.

Ученые из Института Фармакологических Исследований Марио Негри (Mario Negri Institute for Pharmacological Research, Италия) под руководством Кристодоулоса Ксинариса (Christodoulos Xinaris) впервые в лабораторных условиях вырастили из суспензий, полученных из одного типа клеток почек, особые «органоиды». После трансплантации в организм животного они начинают выполнять функции почек, включая фильтрацию крови и абсорбцию молекул. Успех эксперимента обусловлен тем, что сначала «органоиды» выдерживались в растворе, содержащем молекулы, способствующие формированию кровеносных сосудов. После этого ученые имплантировали органоиды животным ниже места расположения почек и вводили в их организм ангиогенные молекулы. Органоиды продолжали созревать в организме животного и были жизнеспособны от трех до четырех недель после трансплантации.

По мнению доктора Ксинариса, способность создавать функционирующую ткань почек из суспензии, полученной из единственного типа клеток этого органа, представляет собой большой шаг в направлении осуществления важной практической цели – созданию ткани почек, пригодной для трансплантации. По его мнению, разработанный метод найдет множество способов применения в исследовательской деятельности и в клинической практике. Например, гены, ассоциированные с развитием заболевания, могут быть введены в органоиды для того, чтобы помочь ученым исследовать механизмы возникновения сложных заболеваний почек, а также для проведения предварительного скрининга новых лекарственных препаратов для лечения пациентов, страдающих заболеваниями почек.

По материалам American Society of Nephrology (ASN)

Оригинальная статья:
Christodoulos Xinaris, Valentina Benedetti, Paola Rizzo, Mauro Abbate, Daniela Corna, Nadia Azzollini, Sara Conti, Mathieu Unbekandt, Jamie A. Davies, Marina Morigi, Ariela Benigni, and Giuseppe Remuzzi. In Vivo Maturation of Functional Renal Organoids Formed from Embryonic Cell Suspensions. Journal of the American Society of Nephrology, 2012; DOI: 10.1681/ASN.2012050505