Группа ученых под руководством Weill Cornell Medicine впервые разработала метод изготовления функционирующих кровеносных сосудов человека и продемонстрировала, что они могут переносить кровь в выращенные в лаборатории модельные органы и опухоли. Это открытие позволит моделировать заболевания и может облегчить будущее производство человеческих трансплантируемых органов и идентификацию новых точных лекарств для лечения рака.
Ученые, чье исследование было опубликовано 9 сентября в журнале Nature , обнаружили, что ключевой белок может омолаживать эндотелиальные клетки взрослого человека - строительные блоки кровеносных сосудов - возвращая их в податливое состояние, в котором они легко растут и приспосабливаются к окружающим тканям.
«Этот прогресс позволяет нам создать тканеспецифичную сеть функциональных кровеносных сосудов для питания и поддержки различных модельных органов или органоидов, а также для разработки трансплантируемых островков поджелудочной железы человека, которые могут быть использованы для научных исследований и потенциально для восстановление органов ", - сказал старший автор доктор Шахин Рафии, директор Института стволовых клеток Ансари при Weill Cornell Medicine (WCM). «Теперь мы также можем расшифровать, как раковые кровеносные сосуды приобретают свои аномальные черты, что позволяет идентифицировать новые мишени для опухолей, которые могут быть введены лекарствами».
Сети кровеносных сосудов для регенерации органов
Нехватка донорских органов и недостаток в моделях болезней человека на животных создают препятствия для разработки терапевтических средств и восстановления или замены поврежденных органов. Пересаженные органы могут не работать из-за плохого кровоснабжения. Кроме того, кровеносные сосуды в каждом органе и опухоли различны, и для успеха в регенерации поврежденных органов или нацеливании на раковые требуется понимание того, как настроить кровеносные сосуды.
Существующие модели «орган на чипе», в которых миниатюрные ткани выстланы одним слоем кровеносных сосудов, имеют недостатки, поскольку эти технологии не позволяют кровеносным сосудам взаимодействовать и приспосабливаться к другим типам клеток и их среде. «До сих пор нет протокола, одобренного регулирующими органами США для регенерации органов, в основном из-за неспособности заставить кровеносные сосуды расти внутри искусственных органов, которые могут быть подключены к кровоснабжению хозяина при трансплантации», - сказал соавтор исследования доктор Сина Раббани. , адъюнкт-профессор биоинженерии в медицине в WCM и декан Школы инженерии и прикладных наук DeMatteis при университете Хофстра.
