Ученые создали искуственные сосуды, растущие вместе с организмом

Ученые из Миннесотского университета вырастили искусственные кровеносные сосуды из клеток кожи ягнят. Подробности исследования были опубликованы в Nature Communications.

Целью исследовательской группы было создать искусственные сосуды, которые могли бы расти вместе с организмом, в который были имплантированы. Пока что это было возможно только при выращивании сосудов из клеток самого пациента, что требовало времени и стоило довольно дорого. В новых сосудах нет живых клеток, так что их можно будет запустить в массовое производство и использовать для любых пациентов – организм не будет пытаться их отторгнуть. Благодаря новой разработке детям с врожденными пороками сердца не придется на протяжении роста проходить через множество операций на открытом сердце, необходимых для замены старых сосудов на подходящие по размеру.

Для создания «растущих» сосудов исследователи сначала поместили взятые из овечьей кожи фибробласты – клетки соединительной ткани - в специальную трубку, а затем ввели питательные вещества в окружавшую клетки жидкость, провоцируя их рост. В итоге клетки сформировали слой, повторяющий форму трубки, при этом окружив себя запасами белков (в том числе коллагена, необходимого для дальнейшего растяжения). Далее ученые избавились от самих клеток, оставив только белковый «каркас».

Новые сосуды пересадили пятинедельным ягнятам. После трансплантации белковую трубку наполнили собственные клетки ягнят. Ученые наблюдали за подопытными чуть больше года. За это время ягнята выросли в 4-5 раз и не испытали никаких негативных побочных эффектов от пересадки. После этого исследователи извлекли имплантаты и осмотрели их. За прошедшее время они увеличились в длину и ширину в полтора раза и функционировали так же, как нормальные артерии у взрослых животных.

Однако к экспериментам на людях ученые пока не готовы. Сперва они собираются обсудить свою работу с кардиологами и американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, чтобы решить, какие дальнейшие лабораторные исследование необходимо провести перед тем, как переходить к клиническим испытаниям на людях. Также команда работает над созданием более сложных кровеносных сосудов, включающих клапаны.