Біологам з Массачусетської лікарні загального профілю в Бостоні вдалося виростити фрагменти людського кишечника усередині порожнини тіла щура. Фрагменти вийшли функціональні — вони всмоктують поживні речовини і передають їх у кров. Про це інформує N+1, посилаючись на Nature Communications.

Автори нової роботи використовували поширений підхід для створення штучних органів. Вони взяли 4-сантиметровий зразок тонкої кишки щура і видалили з нього клітини, залишивши тільки міжклітинний матрикс. Він використовується як скаффолд (тривимірне середовище для культивування клітин), який заселяється людськими клітинами.

Оскільки для створення фрагмента кишечника необхідно виростити не тільки тканину, що вистилається, але й тканину судин, вчені використовували два типи клітин. Для відтворення власне шару для вистилання скаффолд заселили клітинами-попередниками кишкових клітин епітелію. Вони були вирощені з індукованих стовбурових клітин (iPSC), які отримують «повернувши назад» диференціювання звичайних клітин людини. Щоб відтворити не тільки вистилку, але й кровоносні судини, після заселення скаффолда ендотеліоцитів вчені додали другий тип — клітини ендотелію. Ці клітини були поміщені в канали в скаффолді, відповідні артерії і вени.

Тестування отриманого фрагмента кишечника автори почали з перевірки його працездатності поза живим організмом. Другим етапом перевірки стало дослідження in vivo — отриманий фрагмент імплантували у щура.

Його артерії дослідники під'єднали до сонної артерії, вени — до яремної вені, а у порожнину фрагмента знову подавали живильний розчин, що містить глюкозу. Після подачі розчину рівень глюкози в крові щура підвищувався, що говорить про функціональності трансплантата в умовах живого організму.

За словами дослідників, наступним кроком стане масштабування таких трансплантатів до розмірів, придатних для людини.

Наголошується, що деякі серйозні захворювання травної системи призводять до того, що пацієнтові видаляють частину кишечника. Це відбувається, наприклад, при хворобі Крона, злоякісних утвореннях кишечника й ентеритах. Іноді після процедури видалення пацієнти можуть вживати їжу як зазвичай, але дотримуючись спеціальної дієти. Однак у більшості випадків поживні частково або повністю доводиться отримувати внутрішньовенно. Донорів кишечника не вистачає всім, хто потребує пересадки, тому проблема вирощування трансплантатів особливо цікавить вчених.