Исследования в области медицины

Ученым удалось создать искусственный желудок

В Медицинском центре при детской больнице Цинциннати, что в Соединенных Штатах Америки, был создан первый трехмерный орган, который повторяет структуру человеческого желудка. Для его создания ученые использовали два вида стволовых клеток человека. Хотя орган крохотного размера – всего 3 мм – его уже активно используют для изучения различных заболеваний пищевого тракта.

Содержание статьи

    Группа исследователей во главе с Джеймсом Уэллсом назвала результат работы «желудочным органоидом»: в нем пока нет некоторых признаков желудка человека, например, кислотного участка (хотя есть контроль работы кислотного отдела). Органоид уже подходит для изучения эмбрионального развития желудка, слежения за реакциями на лекарственные препараты и изменениями во время болезней. Ученые описали реакцию созданного органа на виновницу возникновения гастрита, язвы, а иногда даже рака – бактерию Helicobacter pylori. В течение суток ей удалось активировать онкоген и спровоцировать развитие гастрита.

    Искусственный желудок используется в различных экспериментах, в результате которых можно отслеживать развитие болезней, испытывать действие лекарственных препаратов и использовать выращенную ткань для пересадки больным, которые потеряли часть желудка.

    В основе органоида лежат плюрипотентные стволовые клетки человека: натуральные (из эмбриона человечка), и индуцированные (клетки кожи, молекулярно перепрограммированные для выполнения других целей). Путь развития искусственного желудка был приближен к процессам, происходящим во время естественного роста в организме человека. Вовремя получая сигналы к развитию, стволовые клетки превратили внутренний зародышевый лист в трубку, из которого потом вырос своеобразный желудочный мешок.

    Превращение плоской структуры клеток в трехмерную стало главным достижением ученых. Многие годы во всем мире трудились над созданием человеческих органов, но в лабораторных условиях повторить процесс превращения клеток в объемный орган невероятно сложно. Для этого исследователи подавали клеточной массе своеобразные сигналы– вводили белки, которые стимулировали к определенному развитию.

    Еще недавно для создания трехмерных сложных органов, которые состоят из нескольких типов клеток, использовали каркас – обрастая нужными клетками, он превращался в почку. Также в подобных экспериментах были задействованы клетки зрелой почки. Ученые даже пытались «печатать» органическую ткань с помощью 3D-принтера, но только теперь удалось создать орган, развитие которого максимально приближено к естественному росту в организме человека.

    Несколько ранее в этом году эта же группа ученых огласила результаты другого эксперимента. Исследователи поместили кишечный органоид, взращенный из стволовых клеток человека, в почку мыши, где он смог получать достаточно веществ для нормального функционирования. В результате модификации, организм мыши не отвергал кишечный органоид, а создал идеальные условия для дальнейшего проведения экспериментов. Ученые отмечают, что подобные методы приближают создание органов для пересадки человеку, минимизируя возможность их отторжения организмом.

    За всю жизнь человек съедает и выпивает огромное количество пищи, поэтому с возрастом часто появляются сбои в работе желудочно-кишечного тракта. Чаще всего люди болеют изжогой – из-за нарушения кислотности желудка. На втором месте – гастрит, затем – язва желудка и двенадцатиперстной кишки. Электрокардиограмма и тест с нагрузкой выявят, в чем причина заболевания, а своевременная консультация у врача-гастроэнтеролога существенно сократит время и деньги, потраченные на лечение.