Область применения стволовых клеток существенно расширяется. Ученые уже создают целые хранилища таких клеток и ведут работы по выращиванию тканей и даже целых органов взамен пораженных болезнью. Так, ученым удалось вырастить целое сердце, пока что мышиное, сообщает информационно-аналитический портал Inpress.ua.

Ученым из Школы медицины при Питтсбургском университете (США) впервые удалось добиться полного восстановления функций сердца мыши, все клетки которого были предварительно заменены человеческими мультипотентными стволовыми клетками — предшественниками клеток сердечно-сосудистой ткани. Достигнутые результаты, считают авторы, чья работа опубликована в журнале Nature Communications, обещают прорыв в регенеративной медицине, сообщает Медпортал.

Команда под руководством специалиста по биологии развития Лэй Яна (Lei Yang) сначала подвергло сердце мыши процессу децеллюляризации, создав тем самым бесклеточный матрикс из соединительной ткани, впервые заселив его затем человеческими мультипотентными стволовыми клетками — предшественниками клеток сердечно-сосудистой ткани (multipotential cardiovascular progenitor cells, MCP).

Для получения MCP был взят крошечный участок кожи человека, затем выделенные из него клетки-фибробласты были перепрограммированы в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, способные превратиться в клетки разной специализации. Добавление специфических факторов роста превратило их в MCP, способные дифференцироваться в три типа клеток сердечно-сосудистой ткани — кардиомиоциты, эндотелиоциты и клетки гладкой мускулатуры.

Спустя 20 дней после заселения бесклеточного матрикса MCP ткани мышиного сердца были не только полностью восстановлены, но и спонтанно начало сокращаться вновь, достигнув уровня 40-50 ударов в минуту. Для того, чтобы добиться достаточной силы сокращений для эффективной перекачки крови, а также восстановления электрической системы сердца, обеспечивающей правильный сердечный ритм, необходимы дальнейшие исследования.

Как отметил Ян, полученный результат показывает, что сердечный бесклеточный матрикс способен посылать руководящие сигналы MCP, заставляя эти клетки дифференцироваться именно таким образом, чтобы обеспечить сердечную функцию.

Авторы рассчитывают, что в будущем станет возможным, взяв биопсию кожи пациента, создать из ее клеток персонализированные MCP, которые затем, регенерировав на биологическом каркасе, создадут необходимое для трансплантации новое сердце. Эта модель также может быть использована для доклинических испытаний эффективности новых лекарств. В планах группы Яна также изучение возможности выращивания только части сердечной мышцы, которую затем можно будет использовать в качестве «заплатки» на поврежденной в результате инфаркта области сердца.

С помощью стволовых клеток ученые даже пробуют решить проблему растущего голода на Земле. Например, в Лондоне проходила дегустация первого в мире гамбургера, мясо которого было получено из стволовых клеток. Гамбургер был изготовлен из стволовых клеток, полученных в результате биопсии у коровы. В течение трех месяцев группе ученых во главе с профессором Марком Постом из голландского университета Маастрихта удалось вырастить 20 тыс. мышечных волокон. Затем эти волокна спрессовали и получили котлету для бургера, которая по биологическим параметрам абсолютно идентична обычной говядине.

К слову, 17 июня в японских городах Киото и Осака стартовала кампания по сбору крови у доноров-добровольцев, которая поможет создать первый в мире общенациональный банк стволовых клеток неэмбрионального происхождения (iPS-клеток). В этой кампании принимает участие японское подразделение Международного Красного Креста и Институт iPS-клеток при Университете Киото во главе с нобелевским лауреатом 2012 года по медицине и физиологии профессором Синья Яманака. Он разработал технологии, которые позволяют при определенном воздействии формировать из стволовых клеток неэмбрионального происхождения здоровые клетки различных органов. Это открывает реальные перспективы выращивания тканей или даже целых органов взамен утраченных или пораженных болезнью.

Справка

С 26 февраля 2013 года в Украине разрешено проведение клинических испытаний (Приказ МЗ Украины №630 «О проведении клинических испытаний стволовых клеток») по лечению следующих патологий с применением стволовых клеток: панкреонекроз, цирроз печени, гепатиты, ожоговая болезнь, сахарный диабет второго типа, рассеянный склероз, критическая ишемия нижних конечностей.

В октябре 2011 года суд Европейского Союза признал, что оплодотворенную человеческую яйцеклетку уже надо считать человеком, и запретил любые эксперименты и манипуляции с эмбриональными стволовыми клетками человека.