«Биоискусственная печень», созданная в Японии из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, может открыть путь к «новаторскому» лечению, которое заменит трансплантацию. Исследовательская группа разработала прототип печени и планирует начать использовать iPS-клетки для лечения серьёзных заболеваний печени в клинических исследованиях на детях.
Положительная динамика в ходе испытаний
Испытания на животных уже подтвердили, что созданная печень может восстанавливать некоторые её функции. Исследователи планируют провести первое лечение на человеке в течение трёх лет.
В состав научной команды входят исследователи из Университета Осаки и Токийского научного института. Клинические исследования будут проводиться в Национальном центре здоровья и развития детей в районе Сетагая, Токио.
Команда начала с создания «мини-органов» диаметром около 0,1-0,2 миллиметра из человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток). Затем они были помещены в мягкие желатиновые капсулы диаметром 2-3 миллиметра, созданные из водорослей и других компонентов с использованием технологии, обычно применяемой для производства съедобной искусственной икры лосося. Эти капсулы были упакованы в цилиндрический контейнер для завершения создания биоискусственной печени.
Планируемое лечение будет напоминать диализ при заболеваниях почек.
Кровь пациента будет направляться через контейнер с мини-печенями, а затем возвращаться в организм пациента. В ходе исследования было установлено, что устройство выделяет белки, стимулирующие пролиферацию клеток печени, поэтому учёные ожидают, что лечение улучшит нарушенную функцию печени пациента. Устройство также оснащено фильтром для удаления клеток, которые могут вызвать гепатит.
Принцип тестирования in vivo
Устройство было протестировано на крысах с тяжелым заболеванием печени. Примерно через два часа лечения повреждение печеночной ткани уменьшилось, и около 90 процентов крыс выжили. Большинство грызунов, не получавших лечение, погибли.
«Мы надеемся найти практическое применение в качестве внешнего устройства для спасения жизни», – сказал член исследовательской группы профессор Таканори Такебе из Университета Осаки.
Печень выполняет множество функций, включая синтез питательных веществ и нейтрализацию вредных веществ. Вирусные инфекции являются одной из причин, которые могут привести к быстрому ухудшению функции печени и острой печеночной недостаточности.
В случаях, когда нет перспектив улучшения состояния пациента, трансплантация печени становится единственным методом лечения.
Считается, что каждый год несколько сотен человек заболевают острой печёночной недостаточностью. Во многих случаях состояние ребенка быстро ухудшается.
По данным центра, в его больнице прошли лечение от острой печёночной недостаточности не менее 100 детей. Планируемые клинические исследования будут включать использование биоискусственной печени примерно у трех-пяти детей, страдающих этим заболеванием. Исследователи изучают необходимое количество мини-печеней и размеры устройства.
«Если это удастся, мы сможем спасать жизни без необходимости трансплантации», – сказал Мурео Касахара, исполнительный директор больницы.
Профессор Хидэюки Окано из Университета Кэйо, эксперт в области физиологии и регенеративной медицины, добавляет: «Это внешнее устройство – новаторский способ снабжения организма необходимыми питательными веществами и детоксикации без трансплантации клеток».
Открытые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) были впервые получены Синьей Яманакой и Кадзутоши Такахаши в 2006 году в Киотском университете. Суть открытия заключалась в том, что учёным удалось перепрограммировать соматические (зрелые) клетки, например фибробласты кожи, путём введения в них комбинации четырёх транскрипционных факторов: Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc (так называемый «коктейль Яманаки»). Эти факторы способны вернуть клетки в плюрипотентное состояние, то есть вернуть им способность дифференцироваться в различные типы клеток организма.
Опасные поиски вечной молодости
Исследование клеток и изучение клеточной инженерии дало учёным ведущих мировых университетов углублённое понимание, как влиять на те или иные процессы в человеческом организме. Когда одни учёные заявляют, что для омоложения и победы над неизлечимыми болезнями нужно лишь реконструировать клетки и наделить их новыми свойствами, другие призывают к сдержанным выводам и осторожному применению в экспериментальной медицине.
Перейти к материалуВ 2012 году Синья Яманака был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытие, что зрелые клетки могут быть перепрограммированы, чтобы стать плюрипотентными».
Это открытие стало важным шагом в развитии регенеративной медицины, так как позволило обойти этические проблемы, связанные с использованием эмбриональных стволовых клеток, и получить потенциально неограниченный источник клеток для медицинских целей.
03 июня 2026