Когато расте нов черен дроб - Mednova

Как да "растат" пълни биологични човешки органи в лабораторията, те ще бъдат в състояние да замени донора, когато тези технологии ще бъдат масово достъпни и какво е необходимо мини-органи в кампанията срещу неграмотността от директора на Института по молекулярна медицина, първо ги MGMU. IM Сеченов, професор Андрю Zamyatnin.

Андрей Платонов. Снимка: Пресслужба на Първата MGMU тях. IM Сеченов

Андрей Александрович, дали отглеждането на човешки органи наистина бил пуснат в експлоатация? Кои от тях са по-лесни да расте, но с някои проблеми?

- Уви, за потока все още е много рано да се каже. Създаване на реални човешки органи - много сложна биоинженерство технология. А провеждане на тези процедури, дори и на тези власти, отглеждането на което по принцип е възможно и обещаващо, усложнена от високата цена и трудоемък процес. Най-проблемните в този смисъл са черния дроб, панкреаса. Разбира се, че има проблеми с органите на нервната система, които по своята същност са качествено различни от други органи. В тези случаи то е свързано с твърде много междуклетъчните връзки, и не е ясно как тези връзки може да се настрои с помощта биоинженерни технологии.

По отношение на черния дроб, а след това проблемът се крие във факта, че има някои ограничения, които определят възможностите за регенерация на органи. Той е забелязал, че черният дроб да регенерира за пълноправен тяло е възможно само ако най-малко една четвърт от неговите части. Аз все още не разбирам механизмите на тези ограничения. Според световен лидер в регенеративната медицина професор Антъни Атала от университета Уейк Форест, вероятно има някаква регулация на нивото на организъм, който определя състоянието на органа и неговата степен на жизненост, тя има потенциала да се регенерира.

Към днешна дата най-голям успех е постигнат в създаването на органи с най-малко сложна структура (кожа, кости, хрущял), и кухи органи (пикочния мехур, трахеята). Въпреки това, властите създават процес не е напълно изяснен, във връзка с които има редица проблеми, които се решават постепенно. Известно е също, (тъй като тя не учи), че е безопасно да се използват изкуствени органи и какви последствия може да възникне при трансплантации, включително странични ефекти.

И все пак, веднага щом станат достъпни тези технологии в големи количества? Днес хиляди хора чакат за трансплантация на бъбрек. Надяваме се, че в близко бъдеще няма да има нужда донор на органи за него, той просто ще расте?

- Има надежда, но да не забравяме за високата цена на технологиите. Както при всеки нов продукт, нова технология, първоначално има висока цена, дори и да не смятаме, че етичните въпроси. В същото време, бъбреците донор е на стойност по-малко от една пъпка отглежда. Да се ​​надяваме, че технологията в близко бъдеще, а следователно и на изкуствени органи се отглеждат върху нея ще станат по-достъпни.

В чужбина, има единични случаи на трансплантация "отглеждат" бъбрек. Въпреки това, неизбежно има проблеми в рамките на компетентността на законодателството на тези държави, например, свързани с разрешенията за операциите и етични стандарти. Това е, на първо място при избора на източник на изходен материал (клетка) за отглеждане на органи, както и проблеми, свързани с установяването на граници между експеримент и лечение.

И какво, ако е кратко, същността на технологията? Как е възможно да нарасне орган отделно от самия човек?

- Всеки орган се състои от екстрацелуларния матрикс (ВМ) изпълнение на функцията на рамката на съединителната тъкан, което дава формата на тялото и плътността, както и напълването някои клетъчни компоненти (предимно фибриларни протеини и протеогликан), специфични за всеки тип тъкан. По време на развитието на един организъм, от етапа на ембрионални период, извънклетъчната матрица, създадена собствени клетки чрез споделяне на клетъчните компоненти от външната среда. Съответно, биоинженерство технологии "отглеждане" органи трябва да възпроизвежда процеса възможно най-близо до естествената. И разработчиците трябва да реши два основни проблема: как да се стимулира клетките да образуват извънклетъчната матрица, а в действителност, как да се запази жизнеспособността на клетките в състава на матрицата.

Извънклетъчният матрикс може да бъде създаден като изкуствени, и изработени от биологични материали. Основното нещо, че компонентите на клетъчни матрици бяха жизнеспособни, функционални и, ако е необходимо, може да промени целите на предприемача. Например, при използване на биоразградими изкуствени матрица, която в крайна сметка трябва да разреши, се заменя с естествено.

За растящи органи да използват стволови клетки, способни на самообновяване и диференциация (трансформация) в специализирани клетъчни типове. Ин виво, стволовите клетки са въвлечени в процесите на възстановяване и възстановяване на повредени органи и тъкани. Най-големият брой на клетките, съдържащи се в костния мозък и мастната тъкан, по-малък - в кожата, кръвоносните съдове, мускулна тъкан. Основният източник на алогенни (несвързан) стволови клетки от пъпна връв е кръв на новородени, така че това е активно разработване на програми за създаването на банки за кръв от пъпна връв стволови клетки в почти всички страни на света.

Вече е разработил нова посока на регенеративната медицина технологии - 3D-bioprinting (3D-bioprinting), която използва технологията на триизмерно органи biopechati от автоложна (собствен) стволови клетки на пациента. Технологията е да осигури триизмерен модел на тялото и производство групи от клетки в контакт един с друг, за да образуват триизмерна структура. Такива група от клетки и се отпечатват снимки за 3D-bioprintinga органи.

В допълнение към изкуствени органи, необходими за подмяна на увредени, расте все повече и мини-органи за лабораторни цели.

- Да. Това е много обещаващо изследователска област. По-специално, мини-органи се използват за изпитване на лекарство (като алтернатива на експерименти върху животни), както и в случаите, за които няма животински модели (например, заболявания, свързани с имунната система). Също така, този подход може да помогне за решаването на проблемите, свързани с етичните нехуманното отношение към животните. Например, учените са се научили да "растат месо" животни, това е, в действителност, това е все по-витро мускул от стволови клетки.

По отношение на технологиите, на лабораторните практики за ясна граница между практика няма органи и клетки. Различните клетки (модел клетъчни линии) са били използвани в продължение на десетилетия, а сега въз основа на тях започват да се "събере" organopodobnye модел.

И там е специфика в случаите, когато властите се отглеждат за човешкото трансплантация, и когато те са създадени за експерименти?

- В тази и в друг случай, преследвани основна цел - да се увеличи максимално идентичност. Ако се постигне тази цел, в случай на трансплантация на органи, отгледани, ще бъдат отхвърлени от организма. В случай на използване на органи за експериментални цели, ще бъде невъзможно да се оцени валидността на резултатите, и, следователно, да се екстраполира идентифицираните въздействия върху човешкото тяло.

Андрей Платонов е и ръководител на стратегическия Академик звената за (SAE) "Мултидисциплинарен Центъра за клинична и медицински изследвания", в допълнение към справянето с обучение на квалифициран персонал, развитие на биомедицински продукти. Център освен Институт по молекулярна медицина включва Института за регенеративна медицина (директор Butnaru DV) и Института по фармация и медицина постъпателно (директор Тарасов VV).