Штучні кровоносні судини ростуть після пересадки

Білкові трубки, пересаджені в легкову артерію, можуть збільшуватися в довжину і ширину разом із самою судиною.


Існують вади серцево-судинної системи, коли через анатомічні дефекти порушується нормальний шлях кровообігу в організмі. Це може бути або просто відсутність потрібної судини, яка з якоїсь причини не сформувалася під час внутрішньоутробного розвитку, або звуження судинних стінок, так що кров по звуженій ділянці йде насилу або взагалі не йде.


Як приклад можна навести випадок, коли закрито вихід легеневої артерії, за якою венозна кров тече від правого шлуночка в легені. При такому пороку, що називається атрезією легеневої артерії, порушено кровотік по малому колу кровообігу (в якому кров насичується киснем і віддає взятий з тканин вуглекислий газ), і смерть тут настає протягом декількох днів.

Інший приклад - тетрада Фалло, або «синя» вада серця, досить складна анатомічна аномалія, при якій відбувається стеноз (звуження) судин, що входять і виходять з серця. Якщо вчасно зробити операцію і поставити в проблемні місця штучні судини, людину можна врятувати, проте такі операції, на жаль, доводиться потім проробляти регулярно, адже організм зростає, а штучні судини - ні.

Але, можливо, в недалекому майбутньому в таких випадках можна буде обмежуватися всього однією операцією - завдяки штучним судинам, які ростуть разом зі своїм господарем. Роберт Транквілло (Robert T. Tranquillo) і його колеги з Міннесотського університету брали зі шкіри овець фібробласти - клітини сполучної тканини, що синтезують білок колаген, еластин та інші важливі молекули - і садили їх на трубки, зроблені з білка фібрина. Молекули фібрину схильні полімеризуватися в нитці (фібринова сітка, як відомо, утворюється в реакції згортання крові, зміцнюючи тромб), і гелеобразна маса може служити хорошою підкладкою для клітинної культури. Фібробласти росли в живильному середовищі, яке ритмічно прокачувалося через білкову трубку, де вони сиділи.

Пульсація рідини імітувала струм крові, і клітини, розмножуючись на фібриновій підкладці і відчуваючи напір рідини, додатково зміцнювали своє місце розташування власними білками (колагеном тощо), так що вся конструкція ставала ще міцнішою і еластичнішою. Потім клітини видаляли, а білкові трубки вшивали в легкову артерію кільком ягнятам у віці п'яти тижнів від роду. (Видалити фібробласти було необхідно, оскільки їх брали від іншої тварини і тому їх «зовнішній вигляд» міг спровокувати імунітет ягнят на реакцію відторгнення.) Розрахунок був на те, що обжита і модифікована колишніми клітинами трубка стане хорошою приманкою для нових клітин, які прийдуть на неї з тканин самого ягнятка.

Розрахунок виправдався - у статті в Nature Communications автори пишуть, що штучні фрагменти судини успішно обростали клітинами, які з часом самі нарощували їх у міру того, як тварина зростала. За рік у овець не виникло жодних побічних ефектів, і коли дослідники захотіли побачити, що сталося з пересадженими білковими трубками, то виявилося, що вони збільшилися приблизно на 50% в довжину і ширину, і, відповідно збільшився і проходить через них обсяг крові.

Не можна сказати, що судини були цілком «зовнішніми», «штучними» - по суті, вони зіграли роль затравки, яку потім добудовували власні клітини вівці. Тепер залишається з'ясувати, чи будуть подібні гібридні трубки працювати там, де є анатомічні дефекти, тобто чи будуть клітини організму з пороком розвитку освоювати пересаджені судини, нарощуючи їх у міру зростання і дорослішання організму.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND