Исследователи из Университета Миннесоты создали новую замену кровеносного сосуда, выращенную в лаборатории, которая полностью состоит из биологических материалов, но, что удивительно, не содержит живых клеток при имплантации. Судно, которое можно было бы использовать как "с полки" трансплантат для почечных диализных пациентов, хорошо зарекомендовавший себя в недавнем исследовании на нечеловеческих приматах.
"В этом процессе мы задействовали нормальную систему заживления ран организма, начав с клеток кожи в фибриновом геле, который является отправной точкой для исцеления от природы," сказал профессор кафедры биомедицинской инженерии Миннесотского университета Роберт Транкилло, который руководил исследованием. "Смывание клеток на последнем этапе снижает вероятность отторжения. Это также означает, что сосуды можно хранить и имплантировать, когда они необходимы, потому что они больше не являются живым материалом. В будущем тысячи выращенных в лаборатории сосудов можно будет сделать из небольшой биопсии кожи от одного донора, а затем хранить на полке, когда они понадобятся пациентам."
Чтобы проверить сосуды, исследователи имплантировали выращенные в лаборатории трансплантаты длиной 15 сантиметров (около 5 дюймов) взрослым бабуинам, пожертвованным клиникой Мэйо, когда она закрывала свою лабораторию для приматов. Через шесть месяцев после имплантации трансплантаты выглядели как кровеносные сосуды, и исследователи наблюдали, как здоровые клетки реципиентов поселяются в стенках трубок. Ни один из трансплантатов не кальцинировался и только один разорвался, что было связано с непреднамеренным механическим повреждением при обращении с ним. Было показано, что трансплантаты через шесть месяцев выдерживают почти в 30 раз превышающее среднее человеческое артериальное давление, не разрываясь. Имплантаты не показали иммунного ответа и противостояли инфекции. Кроме того, трансплантаты выдерживали повторные проколы иглой за счет самовосстановления, что было бы необходимым процессом для пациентов, находящихся на длительном диализе.
"Это доклиническое исследование было для нас чрезвычайно важно," Транквилло сказал. "В предыдущих исследованиях мы имплантировали сосуды овцам, но нам нужно было протестировать их на более похожей на человека модели, прежде чем рисковать человеческими жизнями, потому что успех нашего материала зависит от способности реципиента рецеллюляризовать его в живую ткань без иммунного ответа. , который мог потерпеть неудачу у человека, даже если он преуспел в овце."
После успеха этого исследования Транквилло и его команда будут добиваться одобрения FDA для клинических испытаний у детей с пороками сердца у детей, поскольку недавно они сообщили об исследовании в Nature Communications, что этот материал также способен расти.