Китайські біологи розробили метод, який дозволяє перетворити один орган на інший, тобто виростити печінку на каркасі селезінки. Для цього вихідну селезінку знадобилося обробити екстрактом пухлини - щоб придушити імунну відповідь і викликати зростання міжклітинної речовини. Після цього в неї підсадили клітини печінки, які прижилися всередині і утворили характерні для печінки структури. Трансформована селезінка виявилася непоганою заміною - принаймні, тварини вціліли після того, як вихідну печінку видалили практично повністю. Роботу опубліковано в журналі.
Найпростіший спосіб впоратися з відмовою печінки - пересадити пацієнту нову. Однак далеко не завжди вдається вчасно знайти донора, та й сам орган після трансплантації може не прижитися або не заробити повною мірою. І головна перешкода тут - у судинах: донорський орган повинен зістикуватися з різними судинами і протоками, інакше він виявиться марним. Та ж проблема виникає і зі штучними органами - спроби виростити їх розбиваються об необхідність відновити повністю судинне русло всередині органу.
Група біологів під керівництвом Лея Дуна (Lei Dong) з Університету Нанкіна запропонувала альтернативний підхід до проблеми: виростити новий орган прямо всередині тіла пацієнта. А судинний каркас, згідно з їх задумом, можна запозичити від якогось іншого органу, який не відноситься до життєво важливих. У разі печінки таким органом могла б стати селезінка: вона досить велика, добре забезпечується кров'ю, але для життя не критична. Люди з віддаленою селезінкою не страждають важкими хворобами, тому їй можна було б пожертвувати на користь печінки.
Для початку дослідники посунули селезінку експериментальних тварин під шкіру - так простіше відстежувати її стан. Вони перевірили, що після переміщення орган зберіг свій розмір і морфологію, а його клітини виробляли стандартний набір білків селезінки.
Після цього почався перший етап трансформації селезінки. Щоб у ній змогла вирости повноцінна печінка, необхідно було її підготувати: знизити активність імунітету і дозволити новоприбулим клітинам ділитися. Для цього автори роботи вирішили обробити селезінку екстрактом мишачої пухлини. Вони перевірили дію чотирьох екстрактів: меланоми, саркоми, раку печінки та молочної залози. Виявилося, що екстракт саркоми найсильніше підвищує в селезінці експресію колагену (білка міжклітинної речовини, необхідної для побудови печінки) і протизапального інтерлейкіна-10. Тому далі дослідники працювали саме з цим екстрактом.
Біологи виявили, що під дією екстракту саркоми селезінка під шкірою миші сильно виростає і починає важити майже в два рази більше звичайного. У ній змінюється експресія 4800 генів, стає менше скупчень лімфоцитів і більше міжклітинної речовини. При цьому на здоров'ї самих мишей і роботі інших органів ця трансформація, за словами авторів роботи, ніяк не позначилася.
На другому етапі трансформації селезінку потрібно було заселити клітинами печінки. Дослідники перевірили чотири типи клітин: власні клітини печінки миші, клітини печінки іншої миші, клітини печінки людини, а також клітини печінки, вирощені з репрограмованих клітин людини. Всі вони прижилися в селезінці після обробки екстрактом пухлини і зберігалися там протягом двох тижнів після того, як екстракт перестали вводити (а власні клітини печінки залишилися в селезінці ще довше). При цьому мишачі клітини печінки змогли зайняти істотну частину органу і утворити там характерні для печінки структури, включаючи жовчні протоки.
Нарешті, автори роботи перевірили, наскільки трансформована селезінка виконує функції печінки. Виявилося, що вона синтезує ліпіди, запасає глікоген і виробляє білки крові, як і годиться робити печінки. Більше того, коли у таких тварин видалили 90 відсотків справжньої печінки, то всі вони вижили, в той час як з контрольної групи (ті, кому ввели клітини в непідготовлену селезінку або, навпаки, підготували її, але не ввели клітин) ніхто не пережив видалення печінки.
Таким чином, дослідники з'ясували, що з селезінки, якщо як слід підготуватися, можна отримати непогану заміну печінки. І процедура ця не викликає серйозних побічних ефектів - принаймні, у мишей. Тим не менш, автори роботи відзначають, що у перетвореної селезінки є важлива відмінність від печінки - джерело крові. Печінка отримує кров через воротну вену від кишківника, тому в ній можуть бути сигнальні речовини, виділені стінкою кишечника, а концентрація кисню нижче. На наступному етапі роботи важливо перевірити, що відсутність цих сигналів і незвично високий рівень кисню в крові не губить клітини печінки на новому місці проживання.
Ми вже писали про інші підходи до лагодження печінки - можна, наприклад, тимчасово залатати її стовбуровими клітинами, поки лікарі шукають донора, або навіть зібрати нову печінку з нуля по окремих клітинах. Всі ці підходи ще не вийшли з рангу пілотних, але в перспективі можуть виявитися безпечнішими, ніж звична нам трансплантація. Наприклад, ми якось розповідали історію ВІЛ-інфікованого пацієнта, якому пересадка нирки «подарувала» другий штам ВІЛ.