«Призрачное» сердце выращено из клеток человека на свином каркасе
В Техасском институте сердца в лабораторных условиях вырастили сердце из клеток человека на каркасе сердца свиньи. Орган назвали "призрачным сердцем" из-за его изначально белого, а точнее бесцветного вида.
Молекулярный биолог Дорис Тейлор, директор исследований регенеративной медицины в Техасском институте сердца, говорит, что когда она увидела ритмично бьющееся сердце, которое они вырастили практически в чашке Петри, она представила себе будущее, в котором будет возможность выращивать "персональное сердце для каждого нуждающегося в пересадке пациента".
"Это свершение действительно изменило меня. Я сказала себе "О боже, это жизнь". Я занялась этой работой, потому что хотела выяснить, как и почему работает [сердце] и воссоздать его, чтобы спасать жизни", - рассказывает Тейлор в интервью CNN.
Тейлор сказала, что их инновация потенциально может стать стандартной и плановой процедурой, а не тем экстренным средством, к которому прибегают лишь тогда, когда встает вопрос жизни или смерти.
"Это снижает ваш риск, устраняя необходимость в приеме специальных препаратах против отторжения органов, а использование ваших собственных клетки для создания этого сердца снижает стоимость органа... И потом вы станете не так часто посещать больницу, так что это заодно улучшает качество вашей жизни".
Тейлор также представила специальный роботизированный аппарат, задача которого вводить человеческие стволовые клетки в "призрачное" сердце в стерильной среде. После этой инъекции сердце приобретает уже более нормальный розоватый цвет,
"Это первый шанс по–настоящему вылечить убийцу номер один мужчин, женщин и детей во всем мире - болезни сердца. И я хочу сделать эту технологию доступной для всех", - взволнованно говорит Тейлор.
Технология изготовления "призрачного" сердца на первый взгляд не особо сложна:
"Мы взяли сердце свиньи (из-за их анатомического сходства с человеческими сердцами) и "вымыли" все клетки "нежным детским шампунем". То, что осталось, было внеклеточной матрицей, прозрачной рамкой, которую мы назвали "призрачным сердцем". Затем мы ввели в него клетки кровеносных сосудов и позволили им расти на этой матрице в течение нескольких недель".
Следующим шагом было начать вводить стволовые клетки в различные области матрицы сердца, а затем их надо было заставить расти.
"Мы должны были электрически стимулировать их, как это делает кардиостимулятор, но сначала очень мягко, пока они не станут все сильнее и сильнее. Сначала клетки в одном месте будут дергаться, затем клетки в другом месте дергаются, но какое-то время они не работают вместе.
Со временем они начинают соединяться друг с другом в матрице и примерно через месяц начинают биться вместе как полноценное сердце. И позвольте мне сказать вам, это настоящий "вау" момент!", - с восхищением рассказывает Тейлор.
Но это еще не конец. После этого нужно еще наладить кровяное давление и обучить сердце качать кровь.
"Мы заполняем камеры сердца искусственной кровью и позволяем клеткам сердца прижиматься к ней. Но мы должны помогать им электрическими насосами, иначе они умрут".
Тейлор рассказывает, как стволовые клетки изменились с ростом.
"Мы ввели один и тот же тип клеток повсюду в "призрачное" сердце, поэтому все они начинали одинаково. Но теперь, когда мы смотрим в левый желудочек, мы находим клетки сердца левого желудочка. Если мы посмотрим в предсердие, они выглядят как клетки сердца предсердия, а если мы посмотрим в правый желудочек, это клетки сердца правого желудочка. Таким образом, со временем они развивались в зависимости от того, где они оказались, и выросли, чтобы работать вместе и стать сердцем. Природа удивительна, не так ли?"
Тейлор в настоящее время работает с частными инвесторами, чтобы донести свое творение до масс. Если трансплантация "призрачного" сердца людям в предстоящих клинических испытаниях будет успешной, то персонализированные гибридные сердца Тейлора могут быть использованы для спасения тысяч жизней по всему миру.
Только в США около 3500 человек находились в списке ожидания пересадки сердца в 2021 году.
"Это не считая людей, которые никогда не попадают в список из-за их возраста или здоровья.Если вы молодая женщина, если вы представитель меньшинств, если вы ребенок, то шансы получить орган, соответствующий вашему телу, невелики.
И даже если пациенты получат новое сердце, то многие из них заболеют или иным образом потеряют его в течение десятилетия. А мы можем снизить стоимость трансплантации, мы можем увеличить ее доступность, и мы можем уменьшить побочные эффекты. Это беспроигрышный вариант", - рассказывает Тейлор журналистам.
Она может даже представить себе день, когда люди хранят свои собственные стволовые клетки с молодого возраста, вынимая их из хранилища, когда это необходимо для выращивания сердца - а однажды даже легкого, печени или почки.
"Скажем, у них есть сердечные заболевания в их семье. Тогда мы можем планировать заранее: размножить их стволовые клетки до нужного нам количества и заморозить их, а затем, когда им поставят диагноз сердечной недостаточности, вытащить "банку" с полки и вырастить сердце в течение двух месяцев. Технология готова".