Ученые получили клетки печени из продуктов липосакции

Ученые из Стэнфордского университета (США) разработали быстрый и эффективный метод получения клеток печени (гепатоцитов) из клеток человеческого жира. Стволовые клетки жировой ткани, изъятые  при липосакции, были превращены в гепатоцитоподобные клетки и успешно трансплантированы в организм мышей. Статья «Enabling Autologous Human Liver Regeneration With Differentiated Adipocyte Stem Cells» была опубликована 21 октября в журнале Cell Transplantation.

В отличие от большинства других органов, клетки печени обладают высокой способностью к регенерации, однако при острых отравлениях или повреждениях, связанных с хроническим алкоголизмом и вирусным гепатитом, орган может не справиться с нагрузкой.

По словам Гари Пельтза (Gary Peltz), одного из основных авторов работы, метод преобразования стволовых клеток жира в гепатоцитоподобные клетки, разработанный японскими учеными в 2006 году на основе химической стимуляции, требует месячный срок и более, и не производит достаточное количество материала для регенерации печени. А превращение соматических клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) требует введения чужеродных и потенциально канцерогенных генов. В отличие от них, стволовые клетки жира необходимо лишь выделить из соответствующей ткани.

Весь процесс от начала до конца занимает всего восемь дней – достаточный срок для того, чтобы быстро восстановить ткани печени пациентов с острыми отравлениями, которые в противном случае умирают в течение нескольких недель при отсутствии донорской печени. Кроме того, так как новая ткань печени будет происходить из собственных клеток пациентов, не будет риска отторжения трансплантата, соответственно, и необходимости в иммунодепрессантах.

Ученые вырастили стволовые клетки жировой ткани в жидкой культуральной среде, где они образовали сфероиды, а затем ввели по 5 миллионов полученных индуцированных гепатоцитов (i-Heps) в печень иммунодефицитных мышей, предварительно разрушенную мощным токсином. Спустя четыре недели анализы крови животных показали, что в ней содержится существенное количество человеческого сывороточного альбумина, уровень которого вырос в три раза за следующие четыре недели.

Результаты анализов также показали, что новая печеночная ткань мышей успешно обезвреживает и удаляет из организма токсичные продукты обмена веществ. Гистология печени обнаружила, что пересаженные клетки интегрировались в орган, начали экспрессировать поверхностные маркеры зрелых гепатоцитов человека и образовывали структуры желчных протоков.

Исследователи отмечают, что через два месяца после введения индуцированных сферических гепатоцитов не было выявлено никаких признаков образования опухоли, тогда как у мышей, которым пересадили гепатоцитоподобные клетки, полученные из ИПСК, образовывались опухоли, прощупываемые сквозь тело животных спустя три недели после трансплантации.

«Это может оказаться достаточным, чтобы заменить пересадку донорской печени, — процитировал слова профессора Пельтза Medical Xpress. Ученые уже подали заявку на патент по использованию сферической культуры для получения индуцированных гепатоцитов и собираются провести тестирование данной технологии на крупных животных.

Ученые из Стэнфордского университета (США) разработали быстрый и эффективный метод получения клеток печени (гепатоцитов) из клеток человеческого жира. Стволовые клетки жировой ткани, изъятые  при липосакции, были превращены в гепатоцитоподобные клетки и успешно трансплантированы в организм мышей. Статья «Enabling Autologous Human Liver Regeneration With Differentiated Adipocyte Stem Cells» была опубликована 21 октября в журнале Cell Transplantation.

В отличие от большинства других органов, клетки печени обладают высокой способностью к регенерации, однако при острых отравлениях или повреждениях, связанных с хроническим алкоголизмом и вирусным гепатитом, орган может не справиться с нагрузкой.

По словам Гари Пельтза (Gary Peltz), одного из основных авторов работы, метод преобразования стволовых клеток жира в гепатоцитоподобные клетки, разработанный японскими учеными в 2006 году на основе химической стимуляции, требует месячный срок и более, и не производит достаточное количество материала для регенерации печени. А превращение соматических клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) требует введения чужеродных и потенциально канцерогенных генов. В отличие от них, стволовые клетки жира необходимо лишь выделить из соответствующей ткани.

Весь процесс от начала до конца занимает всего восемь дней – достаточный срок для того, чтобы быстро восстановить ткани печени пациентов с острыми отравлениями, которые в противном случае умирают в течение нескольких недель при отсутствии донорской печени. Кроме того, так как новая ткань печени будет происходить из собственных клеток пациентов, не будет риска отторжения трансплантата, соответственно, и необходимости в иммунодепрессантах.

Ученые вырастили стволовые клетки жировой ткани в жидкой культуральной среде, где они образовали сфероиды, а затем ввели по 5 миллионов полученных индуцированных гепатоцитов (i-Heps) в печень иммунодефицитных мышей, предварительно разрушенную мощным токсином. Спустя четыре недели анализы крови животных показали, что в ней содержится существенное количество человеческого сывороточного альбумина, уровень которого вырос в три раза за следующие четыре недели.

Результаты анализов также показали, что новая печеночная ткань мышей успешно обезвреживает и удаляет из организма токсичные продукты обмена веществ. Гистология печени обнаружила, что пересаженные клетки интегрировались в орган, начали экспрессировать поверхностные маркеры зрелых гепатоцитов человека и образовывали структуры желчных протоков.

Исследователи отмечают, что через два месяца после введения индуцированных сферических гепатоцитов не было выявлено никаких признаков образования опухоли, тогда как у мышей, которым пересадили гепатоцитоподобные клетки, полученные из ИПСК, образовывались опухоли, прощупываемые сквозь тело животных спустя три недели после трансплантации.

«Это может оказаться достаточным, чтобы заменить пересадку донорской печени, — процитировал слова профессора Пельтза Medical Xpress. Ученые уже подали заявку на патент по использованию сферической культуры для получения индуцированных гепатоцитов и собираются провести тестирование данной технологии на крупных животных.