Впервые обезьяне заменили гипофиз на человеческий
Японские исследователи вырастили из человеческих стволовых клеток ткань гипофиза и пересадили ее яванскому макаку, у которого собственный гипофиз был удален. Органоид прижился и на протяжении шести недель выполнял секреторные функции. Эксперимент, описанный в журнале Stem Cell Research & Therapy, стал первым случаем успешной трансплантации клеток гипофиза человека нечеловеческому примату.
Всякие аналогии с «Собачьим сердцем» тут неуместны — цели эксперимента были сугубо практическими и предельно благими. В норме гипофиз продуцирует адренокортикотропный гормон (АКТГ), который служит сигналом для надпочечников. Те, в свою очередь вырабатывают кортизол — известный многим как «гормон стресса», он регулирует артериальное давление, уровень сахара и помогает справляться с нагрузкой.
Без достаточного количества АКТГ организм с трудом реагирует на стресс, что может стать опасным — и в тяжелых случаях может привести к внезапной смерти. Люди, у которых плохо работает гипофиз, обречены на пожизненный прием гормональных препаратов — а это не только неудобно, но и не заменяет естественной секреции с ее гибким откликом на динамично меняющиеся потребности организма.
Авторы работы вырастили органоиды гипофиза из эмбриональных стволовых клеток человека и пересадили их для начала мышам.
«Органоиды пересаживали прямо под кожу — в жировую или мышечную ткань. Они вырабатывали АКТГ более шести месяцев и заметно продлевали жизнь этих мышей по сравнению с теми, кто не получил трансплантат. Никаких нежелательных опухолей или аномального роста клеток не наблюдалось», — рассказал первый автор работы Кондо Тацума из Высшей школы медицины Университета Нагои.
Следующим, более сложным и ответственным этапом стала пересадка органоида макаку с удаленным гипофизом. Во избежание отторжения ему подавили иммунитет по протоколу, применяемому у пациентов с диабетом при трансплантации клеток, вырабатывающих инсулин.
Пересаженная ткань работала в течение шести недель и успешно повышала уровни АКТГ и кортизола в крови. Кроме того, в этот период замедлилась значительная потеря веса, вызванная гормональной недостаточностью. Спустя три месяца в образцах ткани все еще обнаруживались выжившие пересаженные клетки — несмотря на сильное иммунное отторжение, характерное для межвидовых трансплантаций, которое ограничивало эффективность пересадки.
Стволовые клетки несут известный риск — могут мигрировать из места трансплантации и бесконтрольно разрастаться в других частях тела. Исследователи проверили легкие и печень на наличие следов «блуждающей» ткани органоидов и ничего не обнаружили.
«Мы проверили этот подход на одном примате и планируем дальнейшие исследования, чтобы увеличить продолжительность работы ткани и протестировать более безопасные методы иммуносупрессии», — заключил Кондо.
В перспективе этот успех открывает путь к персонализированной терапии гипопитуитаризма собственными индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками пациента.
