Они добились первой трансплантации гуманизированных свиных почек животным

Это исследование, опубликованное в журнале ‘Природная биомедицинская инженерия‘и в этом приняли участие Национальный институт биомедицинских исследований Ла-Коруньи (INIBIC) и других международных исследовательских групп, представляет собой важную веху в регенеративной и персонализированной медицине и открывает путь к использованию почечных органоидов, полученных из стволовых клеток человека, в клинических испытаниях клеточной терапии.

Группа под руководством Нурии Монтсеррат, главного исследователя МБЭС во время исследования и в настоящее время Министр исследований и университетов Женералитата Каталониивпервые удалось соединить органоиды почек человека с живыми свиными почками, подключенными к нормотермическим перфузионным машинам.

Эти устройства обычно используются в операционных, чтобы сохранить органы живыми и насыщать их кислородом вне тела перед трансплантацией. Благодаря им исследовательская группа смогла вставить человеческие органоиды в почки свиньи и отслеживать их интеграцию и функционирование в режиме реального времени.

«Наше исследование показывает, что сочетание органоидов и технологий перфузии ex vivo позволяет осуществлять клеточные вмешательства в полностью контролируемых условиях», — объясняет Монтсеррат. «Долгосрочная цель — иметь возможность регенерировать или восстанавливать орган перед трансплантацией.. «Это может сократить время ожидания для хронических пациентов и увеличить количество жизнеспособных органов для трансплантации».

Органоид почки представляет собой трехмерную структуру размером в несколько микрометров, выращенную в лаборатории из стволовых клеток человека. Хотя это и не полноценный орган, он воспроизводит многие из своих основных структур и функций. Благодаря этим характеристикам органоиды позволяют нам изучать развитие почек, тестировать новые лекарства и, есть надежда, что в будущем их можно будет использовать для восстановления поврежденной ткани почек или улучшения органов, предназначенных для трансплантации.

Исследование, говорит Иван Фернандес Вега, научный директор Биобанк Княжества Астуриядемонстрирует инфузию почечных органоидов человека в живые свиные почки с клеточной интеграцией без отторжения или значительного повреждения и «представляет масштабируемый и воспроизводимый метод создания тысяч органоидовчто может позволить кондиционировать органы ex vivo перед трансплантацией.

«Несмотря на большой клинический потенциал органоидов, одна из основных проблем в применении этого Технология реального медицинского лечения заключалась в том, чтобы производить его масштабируемым, единообразным и доступным способом.. Теперь, с помощью нашего нового метода, мы можем создавать тысячи органоидов почек в контролируемых условиях, за короткое время и с высокой точностью, без необходимости использования сложных компонентов. Это открывает двери для таких приложений, как скрининг лекарств и исследование заболеваний», — говорит Елена Гаррета, исследователь МБЭС и соавтор исследования.

Кроме того, перфузия органоидов внутри почек с помощью вышеупомянутых аппаратов дает ключевое преимущество: она позволяет измерять физиологические параметры органа в режиме реального времени, что позволяет немедленно обнаружить любые признаки повреждения или отторжения. Эксперименты проводились как ex vivo (вне организма), так и in vivo (на одном и том же животном), с использованием модели трансплантата свиньи, очень похожей на человеческую почку.

Команда заметила, что через 24 и 48 часов после трансплантации человеческие органоиды оставались интегрированными в ткань почек свиньи. Они сохраняли свою жизнеспособность и не вызывали какого-либо значимого иммунного ответа. Трансплантированная почка продолжала нормально функционировать, никаких признаков повреждения или токсичности не наблюдалось..

По мнению авторов, эта методология позволяет нам представить клинический сценарий, в котором органы, предназначенные для трансплантации, можно обработать и подготовить перед их имплантацией.

С клинической точки зрения, добавляет Фернандес Вега Научный медиацентрэтот метод «может улучшить качество поврежденных почек, продлить жизнь трансплантатов и уменьшить выброс органов».

Тем не менее, он признает, что, поскольку его реальная регенеративная эффективность не была доказана, эксперименты проводились только на семи почках с последующим 48-часовым наблюдением, «отсутствуют долгосрочные данные о безопасности, функциональной и иммунологической интеграции или возможных рисках, таких как аномальная пролиферация клеток».

Сотрудничество с INIBIC, Национальная организация трансплантологии (ONT) и другие учреждения, такие как Институт здоровья Карлоса III (ISCIII) сыграл важную роль в переводе этого исследования в реалистичные доклинические хирургические условия.