Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Кусочек человеческой почки вырастили в мышах

Стволовые клетки человека превратились у мышей в почечный нефрон, который фильтровал кровь подобно настоящей почке.



Кусочек человеческой почки вырастили в мышах
Клубочки-гломерулы нефронов и отходящие от них канальцы.

В последнее время мы все чаще слышим про так называемые органоиды – миниатюрные органы (или части органов), выращенные в пробирке с помощью клеточных технологий. Это может быть небольшой кусочек поджелудочной железы вместе с инсулинсинтезирующими клетками, или эпителиальная ворсинка кишечника, или микроскопический фрагмент желудка, или даже кусочек коры мозга. Несмотря на свои крохотные размеры, такие органоиды обладают сложной структурой – они состоят из разных типов клеток, которые расположены так же, как в настоящем органе, и вполне способны выполнять те же функции.

Исследователи из Манчестерского университета сообщают в статье в Stem Cell Reports, что им удалось создать таким образом кусочек человеческой почки. Под кусочком тут подразумевается нефрон – структурная и функциональная единица почки.

В нефроне из крови сначала фильтруются все ненужные вещества и избыток воды, а потом в кровь обратно всасываются полезные вещества, которые попали в отходы, и – частично – вода; в результате получается сравнительно концентрированная моча. Нефрон выглядит как клубочек с отходящими от него длинными канальцами; клубочек, или гломерула – это комок капилляров в эпителиальной капсуле, где и происходит фильтрация крови. От капсулы отходит длинный каналец, который по-разному устроен и по-разному называется на протяжении своей длины; в канальце, как мы только что сказали, некоторые вещества возвращаются обратно в кровь (а некоторые продолжают уходить из крови в мочу).



Кусочек человеческой почки вырастили в мышах
Схема строения нефрона: в верхнем (корковом) слое почки видны клубки капилляров в капсулах, от которых отходят канальцы, делая петлю в глубоких слоях почки.

Как видим, нефрон – довольно сложная структура, тем не менее Сьюзан Кимбер (Susan J. Kimber) и ее коллегам удалось сделать его в лабораторных условиях. Строительным материалом стали человеческие стволовые клетки – те из них, которые называются плюрипотентными и которые могут превращаться в абсолютно любые типы клеток. В питательную среду им добавляли сигнальные молекулы, которые направляют клеточное развитие в почечную сторону. Чтобы клетки росли компактно и чтобы их потом можно было легко пересадить мышам, их держали в гелеобразной субстанции.

Через некоторое время комки геля с клетками вживляли под кожу животным (стоит уточнить, что предварительно мышам ослабляли иммунитет, чтобы он не набросился на чужеродные элементы – пересаживаемые клетки ведь были человеческими). Через три месяца исследователи обнаружили у мышей нефроны, у которых была и эпителиальная капсула с кровеносными капиллярами, и все необходимые канальцы. Когда мышам вводили краситель – так, чтобы он попал в капилляры «микропочки» – то краситель вскоре отфильтровывался из крови, иными словами, органоид работал как настоящий.

Правда, стоит уточнить, что у мышей появились всего несколько сотен нефронов, тогда как в настоящей почке их около миллиона. И, хотя «микропочка» подключилась к кровеносным сосудам мыши, подключение было не такое, как у обычной почки: нефроны не сумели подсоединиться к крупным артериям, и потому фильтрация крови шла не в полную силу. Наконец, у настоящей почки есть система для сбора и отвода мочи, чего тут опять же не было.

Впрочем, у исследователей пока что не было цели вырастить полноценный орган, да и невозможно было бы это сделать в мышах. Важно, что тут удалось создать структурный элемент почки, который выполняет главную работу и который можно изучать вживую, так сказать, в естественной среде обитания.

Более того, можно надеяться, что в перспективе дело не ограничиться лишь исследовательскими целями, и что здоровые почки для больных можно будет выращивать – целиком или хотя бы частично – прямо в лаборатории.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Tags: биотехнология, стволовые клетки, физиология
Subscribe

Posts from This Journal “биотехнология” Tag

Buy for 30 tokens
Вчера многие СМИ проводили опрос и, что характерно, большинство людей до сих пор считают себя жертвами перестройки Михаила Сергеевича Горбачёва. А что в действительности принесла нам Перестройка? Давайте разберемся. Вот вам лично мой опыт жизни в СССР Я родился в 1980 году и уже с 2,5 лет…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments