Вчені виростили з людських стовбурових клітин гіпофізарну тканину, здатну секретувати гормони. Пересаджена мишам з нестачею функціональності їх власного гіпофізу, вона відновила у них нормальний гормональний обмін. Результати роботи публікує журнал.
Гіпофіз - ключовий орган ендокринної системи. Він виділяє гормони, які керують іншими залізами, регулюють процеси росту, розмноження і метаболізму. Недостатність функції гіпофізу проявляється численними і важкими порушеннями. Лікування таких станів недешево і часто залишається лише паліативним. З іншого боку, ефективне рішення обіцяють технології регенеративної медицини - вирощування дорослої спеціалізованої тканини з плюрипотентних стовбурових клітин.
Раніше дослідники, експериментуючи зі стовбуровими клітинами мишей і людей, вже отримували окремі типи секретуючих клітин гіпофізу. Вчені Меморіального онкологічного центру імені Слоуна-Кеттерінга в США продемонстрували нову методику, що дозволяє виростити повноцінну тканину передньої частки гіпофізу з її різноманітними типами клітин, що виділяють гормон росту, пролактин, тиреотропін, аднерокортикотропний та інші.
На відміну від попередників, Лоренс Стьюдер (Lorenz Studer) з колегами не намагалися вирощувати і диференціювати клітини в рамках тривимірної структури, що імітує умови їх зростання в нормальному органі. Замість цього вчені отримали зі стовбурових клітин епідермальні плакоди.
Плакоди - прості зародкові структури, з яких формуються деякі нейрони, а також кришталики ока. Вони невеликі і зручні для маніпуляцій. Обробка їх білковими сигнальними молекулами дозволила направити розвиток плакод в клітини-попередниці гіпофізарних, а потім і в дорослі диференційовані клітини. Регулюючи відносний вміст всього двох сигнальних білків - фактора зростання фібробластів FGF8 і кісткового морфогенетичного білка BMP2 - автори отримували клітини різного типу, що виділяють різні гормони.
Експериментуючи з такими штучно вирощеними тканинами в штучних умовах, вчені показали, що ті не тільки виробляють потрібні гормони, а й регулюють секрецію залежно від тих самих зовнішніх сигналів, на які реагує гіпофіз у живому мозку. Потім зразки були пересаджені лінії мишей, що страждали від вродженої недостатності функцій гіпофізу, і вивчені в живому організмі. Тут вони також продемонстрували абсолютно нормальну активність, виділяючи пролактин та інші гормони.
У майбутньому дослідники планують удосконалити методику з тим, щоб навчитися вирощувати тканини гіпофіза із заздалегідь заданим складом клітин, який буде оптимальним для того чи іншого хворого. Після необхідних клінічних випробувань такий підхід може стати засобом терапії досі невиліковних порушень функції гіпофізу.