Зітхнути на повні груди. Учені використовували стовбурові клітини для відновлення легенів

Легені щодня проганяють через себе величезну кількість такого необхідного нам повітря, але в деяких випадках разом із ним туди потрапляють шкідливі елементи, що зрештою призводить до необхідності їхньої трансплантації. Подібна операція дуже складна, а донорів легень катастрофічно не вистачає. Але останні дослідження вказують на потенційний прогрес у використанні стовбурових клітин для відновлення легенів, спрямований на продовження ефективності трансплантата, пише The Scientist.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Легені, незважаючи на те, що є внутрішнім органом, зазнають значного впливу зовнішніх чинників, як-от забруднювальні речовини та патогенні мікроорганізми, включно з SARS-CoV-2, через повітря, що вдихається. Унаслідок їхнього пошкодження часто виникає потреба в трансплантації легень, яка ускладнена через брак донорів.

Надійнішим вирішенням проблеми є відновлення легень за допомогою трансплантації здорових клітин. Два недавніх дослідження показують багатообіцяючі результати використання стовбурових клітин для цієї мети. У першому і другому дослідженнях, проведених під керівництвом Даррелла Коттона з Бостонського університету, представлено метод отримання необхідних прогеніторних клітин легень із плюрипотентних стовбурових клітин, а також методи, що забезпечують їхню стійку інтеграцію в легені.

Ця розробка бере свій початок у 2004 році, коли лабораторія Коттона стала піонером клітинної інженерії для трансплантації легенів. Вивчивши природний розвиток легеневих клітин, команда спробувала відтворити ці процеси в контрольованих умовах. Однією з помітних перешкод була різноманітність типів клітин у легені, що змусило команду зосередитися на використанні наявних прогеніторних клітин легені для регенерації органу.

Завдання полягало в тому, щоб відновити два найважливіших компоненти легень: дихальні шляхи та альвеоли, що відповідають, відповідно, за транспортування й обмін кисню. Виявивши ключові прогеніторні клітини в цих областях, команда створила їхні еквіваленти з плюрипотентних стовбурових клітин миші. Однак забезпечення приживлення цих трансплантатів у легенях було серйозною проблемою.

Інноваційний підхід полягає у використанні хімічних речовин для тимчасового створення простору в легенях мишей, що робить їх більш сприйнятливими до трансплантатів. Після трансплантації отримані зі стовбурових клітин прогенітори ефективно виконували типові функції легеневих клітин упродовж понад шести місяців. На відміну від традиційної трансплантації, цей метод не потребує імуносупресії, що зводить до мінімуму ризик зараження.

Крім того, існує можливість генетичного редагування цих клітин перед трансплантацією, що дає змогу запропонувати альтернативу клітинної терапії за генетичних захворювань легенів, як-от муковісцидоз. Проте технологія потребує подальшого доопрацювання для застосування на людині, насамперед через шкідливі хімічні речовини, що використовуються під час підготовки трансплантата.

Але ці перші дослідження закладають міцний фундамент для кращого розуміння механізмів загоєння легень. Хоча для повного подолання складнощів, пов'язаних із регенерацією легеневих структур, потрібні більш комплексні дослідження, експерти розглядають отримані результати як багатообіцяючий крок на шляху до створення ефективних методик загоєння легенів.

Раніше Фокус писав про зв'язок між виникненням раку легенів і автомобільними вихлопами. У забрудненому вихлопними газами повітрі містяться частинки PM2.5, які "пробуджують сплячу" мутацію в клітинах легенів. Це пояснює кількість смертей від раку легенів у людей, які не палять, число яких у світі сягає до 300 000 випадків на рік.

Також Фокус писав про те, що майже вся Європа дихає токсичним повітрям. Дослідження Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ) показали, що майже 98% населення європейського континенту живуть у регіонах, де якість повітря більш ніж удвічі гірша за норму.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.