Выращенный пищевод, который растёт вместе с ребенком
Ученые из 🇬🇧 создали живой, растущий, сокращающийся пищевод из собственных клеток минипига и пересадили его, заменив 2.5 см полного дефекта грудного отдела. Без иммуносупрессии. Пищевод восстановил перистальтику, рос вместе с животным и позволил нормально питаться.
Успешный результат у 5/8 животных. У других минипигов стриктуры (рубцовые сужения) пищевода были постоянно.
Технология
1️⃣Берется обычный свиной пищевод (с бойни или специально выращенной свиньи). Его полностью очищают от всех клеток - децеллюляризация. Остается только внеклеточный матрикс (коллаген, эластин... клеток и ДНК не остаётся). Это белый, полупрозрачный каркас для роста своих клеток. На размножение клеток - 7 недель.
2️⃣У пациента берут 2 типа его клеток из мышц живота и фасции (5x5 мм): мезоангиобласты - будущие мышечные клетки, и фибробласы - вспомогательные, без которых нельзя. Соотношение 7:3 как в естественной стенке пищевода.
3️⃣Клетки микроинъекционно вводят в стенку матрикса и помещают в биореактор на 7 дней. Получается гибрид: свиная "арматура" + живые клетки ребенка.
4️⃣В биореакторе клетки подвергаются гипоксии, что помогает им подготовиться к пересадке, когда будет дефицит крови и кислорода.
Кроме того, мезоангиобласты дифференцируются и в гладкую, и в скелетную мышцу, пищевод содержит оба типа.
5️⃣Трансплантация выращенного гибрида. И тут тоже хитрости. Внутрь трансплантата ставят временный биодеградируемый стент (чтобы не схлопнулся). Снаружи оборачивают плеврой самого пациента (лоскутом на широкой ножке) - для немедленного кровоснабжения.
Через месяц снаружи прорастают сосуды, а внутри появляется эпителий. Через 3 - формируется гладкая мускулатура, а свиной матрикс замещается клетками пациента.
Через 6 появляется скелетная мускулатура и нервы. Свиного матрикса уже почти нет (он замещен коллагеном пациента). Стент уже не нужен - стенка прочная и подвижная. Трансплантат растет вместе с пищеводом.
Почему это круто?
При длинном дефекте пищевода у новорождённых (атрезии), ожогах, раке - больше не придётся жертвовать желудком или толстой кишкой, чтобы сделать из них замену пищеводу. Ткань получается родная, она не даёт рефлюкса, не растягивается и не требует иммуносупрессии. Инженерный пищевод будет ремоделироваться и удлиняться вместе с ребёнком.
Тем не менее, пока остаются такие осложнения, как стриктуры, полипы, миграция стента - то же самое, что при стандартной атрезии пищевода. Всё это корректируется эндоскопически (баллонная дилатация, резекция полипов, стероиды). Зато через 6 месяцев стенты уже не нужны - собственная стенка становится стабильной, перистальтика восстанавливается.
Клинически значимый факт - в биореакторе рост занимает 8 недель. И это подходит для новорожденных, которые в ожидании операции живут с гастростомой более 3 месяцев.
Тем не менее, ещё нет долгосрочных наблюдений даже на животных, и не подготовлен проект для человека. Но уже сделан огромный шаг.
#биотехнологии
