Nature: впервые выращена искусственная мини-печень

Исследователи из Университета Кэйо в Японии смогли создать органоиды печени — миниатюрные версии настоящего органа — которые не только долго живут, но и выполняют все основные функции настоящей печени. Это важный шаг к созданию искусственной печени для трансплантации и эффективного тестирования лекарств от болезней печени.

Работа опубликована в журнале Nature.

До сих пор ученые сталкивались с трудностями: клетки печени быстро теряли свои свойства в лабораторных условиях и превращались в другие клетки. Однако команда под руководством Ре Игараси и Маюми Оды нашла способ изменить это. Они взяли замороженные клетки печени человека, обработали их сигнальным белком онкостатином М — и добились миллионного увеличения числа клеток. Эти органоиды продолжали расти три месяца и оставались жизнеспособными полгода.

С помощью гормонов, регулирующих функции печени, исследователям удалось добиться, чтобы органоиды начали выполнять все важные задачи настоящей печени: производили глюкозу, мочевину, желчные кислоты, холестерин, триглицериды и даже белок альбумин в количествах, сравнимых с человеческой печенью. Более того, внутри органоидов сформировались канальцы для отведения желчи — как у настоящего органа.

Когда органоиды пересадили мышам с поврежденной печенью, те частично заменили поврежденные клетки и восстановили работу органа. Это открывает путь к лечению болезней печени с помощью клеток, полученных из органоидов, особенно учитывая нехватку донорских органов.

"Наше открытие может изменить правила игры", — отметил профессор Сато, соавтор исследования. — "Если удастся вырастить достаточно органоидов, их можно будет использовать для регенерации человеческой печени".

Но даже до этого открытия органоиды уже обещают пользу: их можно применять для более точного и дешевого тестирования лекарств от болезней печени. Сейчас для этого используют клетки печени, собранные у доноров, но они быстро теряют функции и стоят очень дорого. Новые органоиды работают дольше и стабильнее.

Кроме того, органоиды подходят для моделирования болезней. В эксперименте ученые вырастили модели неалкогольной жировой болезни печени (MASLD) и редкого генетического расстройства — дефицита орнитинтранскарбамилазы. Это поможет глубже понять механизмы заболеваний и разрабатывать более точные лекарства.

Следующая цель исследователей — вырастить органоиды в еще большем объеме и добавить в них другие типы клеток печени, чтобы сделать модель еще ближе к настоящему органу.