Ученые построили полностью функционирующий тимус из человеческих клеток

Тимус – это орган в грудной клетке, где созревают Т-лимфоциты, которые играют жизненно важную роль в иммунной системе. Если вилочковая железа не работает должным образом или не формируется во время развития плода в утробе матери, это может привести к таким заболеваниям, как тяжелый иммунодефицит, когда организм не может бороться с инфекционными заболеваниями или раковыми клетками, или аутоиммунитет, когда иммунная система ошибочно атакует пациента. собственная здоровая ткань.
В своем экспериментальном исследовании, опубликованном в Nature Communications сегодня [пятница, 11 декабря], ученые восстановили тими, используя стволовые клетки, взятые у пациентов, которым пришлось удалить орган во время операции. При трансплантации мышам биоинженерный тими был способен поддерживать развитие зрелых и функциональных Т-лимфоцитов человека.

Хотя исследователи ранее восстанавливали другие органы или части органов, это первый случай, когда ученые успешно восстановили полностью работающую вилочковую железу человека. Исследование, которое в основном финансировалось Европейским исследовательским советом (ERC) *, является важным шагом не только для дальнейших исследований и лечения тяжелых иммунодефицитных состояний, но и в более широком плане для разработки новых методов выращивания искусственных органов.

Сара Кампиноти, автор и исследователь Лаборатории биологии эпителиальных стволовых клеток и регенеративной медицины в Крике, говорит: «Демонстрация того, что можно построить рабочий тимус из человеческих клеток, является решающим шагом на пути к выращиванию тимуса, который однажды можно будет использовать. как трансплантаты."
Чтобы восстановить этот орган, исследователи собрали тимус у пациентов и в лаборатории, вырастили эпителиальные клетки тимуса и интерстициальные клетки тимуса из пожертвованной ткани во множество колоний из миллиардов клеток.

Следующим шагом для исследователей было получение структурного каркаса тимуса, который они могли заселить клетками тимуса, которые они культивировали. Для этого исследователь Аслан Джиновчи разработал новый подход, позволяющий удалить все клетки тимуса крысы, так что остались только структурные каркасы.

Для этого им пришлось использовать новый хирургический подход к микрососудистой хирургии, поскольку обычные методы неэффективны для тимуса.
Аслан говорит: «Этот новый подход важен, потому что он позволяет нам получать каркасы из более крупных органов, таких как тимус человека, что необходимо для того, чтобы принести эту прекрасную работу в клинику."
Затем исследователи вводили в каркасы органов до шести миллионов эпителиальных клеток тимуса человека, а также интерстициальные клетки из колоний, которые они выращивали в лаборатории.

Клетки выросли на каркасе, и всего через пять дней органы развились до такой же стадии, как и у девятинедельных плодов.
Наконец, команда имплантировала эти тими мышам. Они обнаружили, что более чем в 75% случаев тими способен поддерживать развитие лимфоцитов человека.

Роберта Рагаццини, другой автор статьи, добавляет: «Тот факт, что мы можем широко распространить стволовые клетки тимуса, взятые от человеческих доноров, в большие колонии, действительно впечатляет. Это позволяет масштабировать процесс с целью увеличения тимьяна «человеческого размера»."
Паола Бонфанти, старший автор и руководитель группы в Crick и профессор отдела инфекций и иммунитета в UCL, говорит: «Помимо предоставления нового источника трансплантатов для людей без работающей вилочковой железы, у нашей работы есть и другие потенциальные приложения в будущем.

"Например, поскольку вилочковая железа помогает иммунной системе отличать себя от чужого, это создает проблему для трансплантации органов, поскольку может заставить иммунную систему атаковать трансплантат.
«Возможно, мы могли бы преодолеть это, также пересадив вилочковую железу, выросшую из клеток, взятых из вилочковой железы донора органов. Мы уверены, что это может помешать организму атаковать трансплантат.

Исследования, стоящие за этим, все еще находятся в начальной стадии, но это захватывающая концепция, которая может избавить пациентов от необходимости принимать иммуносупрессоры на всю оставшуюся жизнь.
Исследователи продолжают свою работу по восстановлению тими, чтобы улучшить и расширить процесс.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *