Группа биоинженеров под руководством Миннесотского университета разработала и имплантировала искусственные кровеносные сосуды с минимальным риском отторжения. Результаты работы представлены в Nature Communication.
©Wikipedia
Традиционно сосудистые протезы представляют собой синтетические трубки для замены или образования обхода поврежденного сосуда. В частности, такие устройства широко используются при лечении атеросклероза, нередко — применительно к брюшной аорте. Недостатком синтетических протезов является повышенный риск свертывания крови. Это приводит к частой госпитализации пациентов для проведения повторных операций, что, помимо прочего, сопровождается риском сепсиса.
В 2013 году специалисты Университета Дьюка анонсировали разработку искусственных сосудов из биоразлагаемого материала. Трубки в этом случае выращивались из веретеновидных клеток гладких мышц на коллагеновой основе, близкой к настоящим сосудам по физическим свойствам. С целью минимизации риска отторжения материал «очищался» от клеток, способных вызвать иммунный ответ. Методика позволяла создавать сосуды заранее, что упрощает проведение плановых операций.
В новой работе ученые применили аналогичную технику в рамках операций на 50-недельных ягнятах. Авторы вырастили искусственные сосуды из эпителиальных клеток животных на фибриновой основе. Затем с помощью биореактора материал трубки насыщался питательными веществами в течение пяти недель для повышения жесткости стенок. Как отметили ученые, этот элемент являлся ключевым: искусственные сосуды должны быть прочнее настоящих.
Вскоре после имплантации диаметр новых сосудов увеличился на 56 процентов, объем кровотока в поврежденном участке — на 216 процентов. Повышался и объем фибрина: рост составил 465 процентов, что исключает вероятность их растяжения. По итогам наблюдений состояние прооперированных особей являлось стабильным, побочные эффекты — свертывание крови, кальцификация, сужение сосудов — не зафиксированы.
Следующим шагом станут клинические испытания технологии. Для этого исследователям необходимо получить разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). В случае одобрения апробация метода на людях может состояться в течение нескольких ближайших лет.
