Искусственные кровеносные сосуды, разработанные исследователями из Университета Дьюка, Йельского университета и тканевой инженерной компанией Humacyte, оказались безопасными и более долговечными, чем обычно используемые синтетические версии у пациентов, находящихся на диализе почек, сообщают исследователи.
Результаты, опубликованные 12 мая в The Lancet, являются результатом исследования фазы 2 среди 60 пациентов с почечной недостаточностью, которым требовался диализ, который часто требует синтетического трансплантата, когда собственный кровеносный сосуд пациента разрушается из-за частых уколов иглой.
Однако такие трансплантаты подвержены инфекциям, тромбообразованию и другим осложнениям. А альтернативные биоинженерные трансплантаты, полученные из ткани пациента, донора или животного, показали себя не лучше, чем синтетические.
Исследовательская группа Duke and Yale вместе с хирургами из Польши и США и учеными из Humacyte, которая разрабатывает биоинженерный сосуд, проверила человеческий бесклеточный сосуд, или HAV, который изготовлен для предоставления пациентам по запросу, а не на заказ с использованием индивидуальных клеток.
"Биоинженерный кровеносный сосуд представляет собой важный шаг в тканевой инженерии," сказал Джеффри Лоусон, M.D., Ph.D., профессор хирургии и патологии в Duke и главный врач Humacyte. "Поскольку эти сосуды не содержат живых клеток, пациенты имеют доступ к готовым модифицированным трансплантатам, которые можно использовать без какого-либо периода ожидания, связанного с индивидуальными продуктами."
Лоусон и соавтор Лаура Никласон, М.D., Ph.D., профессор анестезиологии и биомедицинской инженерии в Йельском университете, являются руководителями Humacyte, Inc., которые поддержали клиническое испытание.
Чтобы создать сосуды, исследователи сначала изолировали сосудистые клетки от людей-доноров и вырастили их в культуре тканей. Затем они поместили клетки на разрушаемый каркас в форме кровеносного сосуда. По мере роста ткань насыщалась питательными веществами и растягивалась, приобретая физические свойства настоящих кровеносных сосудов.
"После этого процесса, который занимает восемь недель, каркас разрушается, и у нас остается искусственная ткань, которую мы вырастили с нуля," Никласон сказал.
Заключительным этапом было смывание клеток специальным раствором. Остальные "де-клеточный" ткань сохраняет структуру сосуда, но ни один из компонентов, которые могут вызвать отторжение ткани.
Через год после имплантации биоинженерные сосуды оказались безопасными и функциональными, сохранив свою механическую целостность, сообщают исследователи. У пациентов также не было признаков отторжения.
Хотя были случаи нежелательных явлений, таких как свертывание крови, частота этих событий была сопоставима с другими диализными трансплантатами. Примечательно, что долговечность биоинженерных сосудов в течение одного года составила 89 процентов, по сравнению с примерно 60 процентами синтетических трансплантатов, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях.
Кроме того, исследователи отметили, что после имплантации биоинженерные сосуды были повторно заселены собственными клетками пациента, поэтому неживые ткани со временем стали живыми.
"Тот факт, что имплантированная бесклеточная трубка становится живой тканью человека, имеет очень важное значение для регенеративной медицины," Лоусон сказал.