Ученые вырастили человеческие кровеносные сосуды в лаборатории

У людей с диагнозом «диабет» зачастую нарушается процесс циркуляции крови в организме, что, как правило, приводит к сердечным приступам, инсультам и прочим болезням, которые так или иначе связаны с сердечно-сосудистой системой. Долгое время ученые занимались созданием органоидов, чтобы на них изучать развитие каждой болезни, так как сосудистая система животных — обычно лабораторных мышей — не позволяет в полной мере оценить все факторы развития болезни. Исследователям ранее уже удавалось создать органоиды желудка, легких и даже мозга, однако идеальные сосудистые органоиды человека были получены впервые. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Сосудистую систему вырастили на основе стволовых клеток: как и в настоящей, в ней присутствует сеть капилляров, покрытых базальной мембраной — тонким слоем, который отделяет соединительную ткань от эпителия или эндотелия. Выращенные в лаборатории кровеносные сосуды ученые переместили в чашку Петри, которая имитировала «диабетическую среду». Исследователи обнаружили, что базальная мембрана утолщена таким образом, что «поразительно похожа» на утолщение, наблюдаемое у диабетиков. Затем специалисты отправились на поиски химического соединения, которое могло бы предотвратить это утолщение, и выяснили, что с этим справляется ингибитор фермента γ-секретазы. 

Кроме того, команда исследователей пересадила выращенные органоиды живым мышам, которые не имели иммунной системы, чтобы та не отторгла новые ткани. Сосуды без проблем прижились в организме грызунов, став единым целым с родной кровеносной системой.

Помимо этого открытия, ученые говорят о существовании потенциальной возможности использования лабораторно выращенных кровеносных сосудов далеко за пределами исследований диабета.

«Возможность строить человеческие кровеносные сосуды как органоиды из стволовых клеток — переломный момент, ведь каждый орган нашего тела связан с системой кровообращения. В потенциале это может позволить исследователям раскрыть причины и способы лечения различных сосудистых заболеваний — от болезни Альцгеймера, сердечно-сосудистых заболеваний, проблем заживления ран, инсульта, рака и, конечно, диабета», — утверждает старший автор исследования Джозеф Пеннингер (Josef Penninger).