Laboris loodi inimrakkudest tillukesed tehismaksad

Esmakordselt õnnestus teadlastel inimese maksarakkudest edukalt kokku panna miniatuurseid maksasid, mis — vähemalt laboratoorsetest tingimustes — töötavad sarnaselt inimese maksale.

Elundite konstrueerimiseks kasutasid Wake Foresti instituudi teadlased loomamaksasid, millelt olid lahja pesuvahendiga eemaldatud kõik rakud (protsess, mida nimetatakse rakutustamiseks e detsellularisatsiooniks), nii et alles jäi vaid kollageenist „skelett” ehk tugisarrus. Seejärel asendati algsed rakud kaht tüüpi inimrakkudega: küpsemata maksarakkude e eellasrakkudega (ingl progenitor cell) ning veresooni vooderdavate endoteelrakkudega, vahendab EurekAlert!

Rakud toimetati „maksaskeletini” suure veresoone kaudu, mis toidab maksas paiknevate väiksemate soonte võrku. Pärast rakutustamisprotsessi see soonestik säilib. Seejärel paigutati maks bioreaktorisse — spetsiaalsesse aparaati, mis varustab kogu elundit pidevalt toitainete ja hapnikuga.

Pärast nädalat bioreaktorsüsteemis dokumenteerisid teadlased nii inimese maksakoe moodustumise kui selle tööga seonduva funktsionaalsuse astmelise kasvu. Uurijad täheldasid biokonstrueeritud elundis laialdast rakukasvu.

Loomarakkudega on maksa ehitamise võimalikkust varem demonstreeritud. Töötava inimmaksa loomise võimalikkus oli seni aga küsitav.

Uurimuse juhtiv autor, farmaatsiadoktor Pedro Baptista ütleb, et see on esimene kord, mil maksade konstrueerimiseks laboratooriumis rakendati inimese maksarakke. „Loodame, et elundid jätkavad funktsioneerimist ka pärast siirdamist ning hakkavad sedamööda, kuidas nende areng jätkub, veelgi paremini tööle,” ütleb ta.

Bostonis Ameerika maksahaiguste uurimise liidu aastakoosolekul esitletava uurimuse lõppeesmärk on lahendada uut maksa vajavatele patsientidele saadaolevate doonormaksade nappuse probleem.

Uurijate osutusel viitab uurimus võimalikele uutele lähenemistele elundite biokonstrueerimises, mis võivad osutuda elutähtsaks mitte ainult maksahaiguste ravi seisukohalt, vaid muude elundite, nt neerude või kõhunäärme laboratoorse kasvatamise vallas. Wake Foresti instituudi teadlased juba töötavadki selliste projektide kallal, tegeldes seejuures ka muude kudede ja elundite ning elundite tööd taastavate rakuteraapia meetodite arendamisega.

Biokonstrueeritud rakkudest võib abi olla ka uute ravimite ohutuse hindamisel. „Konstrueeritud maks matkiks väga lähedaselt inimese maksas toimuvaid ainevahetuslikke protsesse, mida loomsete mudelite juures on keeruline reprodutseerida,” osutab Baptista.

„Võimalused, mida see uurimus pakub, on väga erutavad, ent ei maksa unustada, et oleme oma tööga alles algusjärgus ning et enne, kui tehismaksaga saab hakata patsiente aitama, vajavad ületamist mitmeid tehnilised takistused,” selgitab regeneratiivse meditsiini professor ja projekti juht Shay Soker. „Me ei pea mitte ainult leidma moodust korraga miljardite maksarakkude kasvatamiseks ja neist patsientide jaoks piisava suurusega maksade konstrueerimiseks, vaid ka selgitama välja, kas nende elundite kasutamine on patsientidele ohutu.

Jälgi Forte teadusuudiseid ka Twitteris!