При заболеваниях артерий для лечения иногда необходимо удалить часть кровеносного сосуда и пересадить на ее место новую. Однако подобная операция часто очень сложна и имеет множество ограничений. Американские ученые разработали способ трансплантации новых участков сосудов с искусственными клетками для сосудов любого диаметра до 3 мм. Эксперименты показали, что испытуемые обезьяны без осложнений смогли восстановить удаленные участки сосудов. Исследование опубликовано в Cell Reports Medicine.
Окклюзионные заболевания периферических артерий — это заболевания, при которых происходит закупорка или значительное сужение периферических артерий. Крайне опасным случаем закупорки сосудов является ишемическая кардиомиопатия. Она часто приводит к смерти пациентов, а выжившие вынуждены долго восстанавливаться. Одним из самых надежных способов лечения этих сосудистых заболеваний на данный момент является реваскуляризация — операция, при которой врачи удаляют часть поврежденного сосуда, а на его место пересаживают часть другого сосуда. Только в 2023 году в США было проведено более 300 тысяч подобных операций. Тем не менее реваскуляризация является достаточно сложной операцией, применимой только к артериям с большим диаметром. Ученые также рассматривали способ трансплантации сосудов от донора, но эта идея не увенчалась успехом, поскольку иммунная система пациентов отторгала пересаженные ткани.
Американские ученые разработали новый способ трансплантации тканей артерии. Для этого исследователи сначала создали небольшие трубки диаметром до 3мм из политетрафторэтилена (тефлона), которые были выстланы заранее выращенными эндотелиальными клетками артерий, полученными из плюрипотентных стволовых клеток. На этом этапе исследователи столкнулись с первой проблемой — выращенные клетки не прикреплялись к разработанной трубке. Чтобы решить эту задачу, ученые решили покрыть трубки водоотталкивающими молекулами, создающими благоприятствующие прикреплению клеток условия. Затем, протестировав надежность закрепления клеток в специальном насосе, симулирующим физиологический ток крови, ученые приступили к испытаниям на животных моделях.
В экспериментах ученые также хотели выяснить, какой тип выращиваемых клеток стенок артерии будет подходить большинству пациентов — клетки, имеющие на поверхности обычные белки-маркеры для иммунной системы, или клетки, этих маркеров не имеющие. Ученые опасались, что иммунитет может после трансплантации начать атаковать искусственно выращенные клетки, поэтому решили протестировать оба варианта. Чтобы результаты экспериментов были максимально приближены к реальности, ученые проводили клинические испытания на макак-резусах. После проведения трансплантации искусственных сосудов диаметром до 3 мм исследователи каждые две недели изучали состояние сосудов у обезьян с помощью ультразвуковой визуализации. В частности, ученые отслеживали утолщения стенки сосудов и образования тромбов.
К удивлению ученых, искусственные клетки без иммунных маркеров не смогли приспособиться к телу половины исследуемых обезьян. Искусственные клетки стенок артерий с иммунными маркерами напротив показали замечательные результаты — сосуды обезьян с этими клетками на протяжении полугода наблюдений оставались в порядке, не вызывая никаких осложнений.
«Готовые сосудистые трансплантаты на основе стволовых клеток стенок артерий могут расширить показания к хирургическому вмешательству, ограничить частоту осложнений при операциях и предоставить варианты операций, которых в настоящее время не существует. Этот способ терапии в будущем определенно повлияет на такие специальности, как пластическая и реконструктивная хирургия, сосудистая и кардиохирургия» — рассказал Самуэль Пур из Висконсинского университета в Мадисоне.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
