Исследователи считают, что «неземной» проект изменит будущее тканевой инженерии и трансплантации печени.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско провели эксперимент по выращиванию тканей печени в условиях микрогравитации на Международной космической станции (МКС). Эксперимент показал, что уникальная среда низкой околоземной орбиты способствует самосборке тканей печени человека с улучшенной функциональностью по сравнению с земными методами.
В ходе эксперимента использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC), которые перепрограммировали для работы в качестве эмбриональных стволовых клеток. Это означает, что iPSC могут превращаться во множество различных типов клеток.
Эти клетки поместили в биореактор «Tissue Orb», который обеспечивает условия для естественной организации клеток в невесомости. Биореактор оснащен искусственным кровеносным сосудом и системой автоматизированного обмена средами, имитирующей естественный процесс кровотока в тканях человека.
Клетки печени, полученные на орбите. Фото: Tammy T. Chang, MD PhD FACS
В процессе эксперимента исследователи продемонстрировали, что стволовые клетки в условиях микрогравитации выстраиваются в ткани печени и функционируют как меньшая, более простая печень. В отличие от методов тканевой инженерии на Земле, которые полагаются на экзогенные матрицы или культуральные планшеты, микрогравитация позволяет клеткам свободно плавать и организовываться естественным образом, что приводит к более физиологически точным тканям.
Успешное выращивание функциональных тканей печени в космосе открывает возможности для создания жизнеспособных имплантатов, которые могут стать альтернативой или дополнением к традиционным трансплантациям печени. Ученые работают над методами криоконсервации для безопасной транспортировки сконструированных тканей из космоса на Землю.
Наша цель — разработать надежные методы консервации, которые позволят нам возвращать функциональные ткани на Землю, где их можно будет использовать для различных биомедицинских целей, включая моделирование заболеваний, тестирование лекарств и, в конечном итоге, терапевтическую имплантацию.
Тэмми Чанг, руководитель исследования
