Американские ученые начнут выращивать печень в космосе

Американские ученые в 2025 году проведут эксперимент по выращиванию печени в условиях микрогравитации на МКС. Более того, исследователи планируют испытать новую технологию, разработанную для сохранения этой ткани живой до возвращения на Землю.

Зачем нужна микрогравитация для выращивания органов

У развивающегося эмбриона органы формируются, когда он плавает в амниотической жидкости, которая омывает и защищает плод в матке. Искусственно добиться таких условий непросто, и выращивание тканей в лабораторных условиях на Земле — сложная задача. Как говорят ученые, все дело в гравитации: она притягивает клетки ко дну лабораторных приборов, поэтому нужно создавать дополнительные поддерживающие структуры. Один из вариантов решения проблемы — вращающиеся биореакторы. Они имитируют среду с низкой гравитацией, вращаясь на высокой скорости. Такие условия позволяют выращивать ткани и органоиды, составные части любой клетки. Но такие биореакторы оказывают сильную нагрузку на ткани.

Профессор Калифорнийского университета в Сан-Франциско Тэмми Чанг уверена, что органоиды могут лучше расти в условиях постоянной и качественной микрогравитации, как на МКС. «Эти органоиды, которые обычно имеют размер 200 микрон в диаметре, что составляет 0,2 мм, смогут в дальнейшем организовываться и взаимодействовать друг с другом для развития более крупных тканей и, в частности, васкуляризированных», — процитировало Чанг издание Live Science.

Васкуляризированные ткани пронизаны множеством кровеносных сосудов. Для выращивания органоидов печени в космосе команда Чанг использует индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые могут развиваться в клетки любого типа. Исследователи помогают стволовым клеткам трансформироваться в клетки печени и выращивают их в сферическом биореакторе под названием Tissue Orb. В центре устройства находится канал, который имитирует кровеносный сосуд. Выращивание органоидов с подобной системой кровообращения — ключ к производству больших участков ткани, говорят исследователи.

Когда начнутся эксперименты на МКС

Выращивать клетки печени на МКС начнут в начале 2025 года. Они будут развиваться на борту станции в течение двух недель, а затем их поместят в консервирующий раствор.

Следующий шаг — доставка тканей на Землю для дальнейшего анализа. Для этого ученые разработали особую технологию охлаждения, которая будет впервые испытана в конце 2025 — начале 2026 года.

Если эксперимент пройдет успешно, то команда Чанг планирует использовать органоиды в терапии. Ткани можно будет пересаживать для лечения различных заболеваний, нарушающих функции печени. Также на образцах можно будет тестировать лекарства и моделировать заболевания.