Человеческое лёгкое «в пробирке» вырастили в Калифорнии для опытов

• Речь о трехмерных лёгочных «органоидах» – выращенной в лаборатории культуре, воспроизводящей ткань нормального лёгкого.
• Полученную живую модель можно использовать для изучения заболеваний органов дыхания.

3D-препарат искусственно выращенного лёгкого был создан путем покрытия тонких гелевых «бус» слоем стволовых клеток, полученных из живых человеческих тканей. Эта процедура позволила клеткам самостоятельно построить нечто наподобие альвеолярных мешочков, которые имеются в настоящем органе дыхания у каждого из нас.

Модель может послужить для изучения идиопатического фиброза лёгких – хронического недуга, при котором в лёгких формируются рубцы на месте здоровых тканей внеклеточного матрикса. Ранее опыты по данной теме ставились на 2D-культурах лёгочной ткани, но они не дали результатов. Когда ученые получали стволовые клетки из легких людей, страдающих идиопатическим фиброзом, и размножали их «в пробирке» в форме плоских однослойных культур, в результате функциональные взрослые клетки выросли здоровыми.

При идиопатическом фиброзе лёгочная ткань делается грубой и жесткой, со временем это приводит к прогрессирующему ухудшению дыхательных функций. В итоге головной мозг и другие жизненно важные органы испытывают недостаток кислорода.

Бриджит Гомпертс и ее коллеги начали с получения стволовых клеток путем «омоложения» взрослых клеток волонтерского легкого. Затем этими клетками покрыли поверхность особых миниатюрных бусин из гидрогеля, поместив их после этого в маленькие резервуары, всего 7 миллиметров в диаметре. В результате развития легочной ткани при таких условиях сформировался чётко заданный трехмерный паттерн, практически идентичный альвеолярной ткани лёгких человека, – так называемые «органоиды».

Калифорнийские исследователи считают данную технологию очень простой и пишут, что могут создать тысячи воспроизводящих самих себя препаратов лёгочной ткани, выращенной из клеток конкретных пациентов.

Когда в трёхмерные культуры ученые добавили определенные вещества – молекулярные факторы, – в искусственно выращенной ткани появились рубцы как симптом идиопатического фиброза лёгких, с коим наука жаждет разделаться, научившись сей недуг лечить.