Печень способна выдерживать немалые нагрузки и даже неплохо восстанавливается, если ее частично удалить. Но порой нужна более кардинальная мера — пересадка, которой препятствует нехватка доноров. Решить проблему способна тканевая хирургия, которая поможет печени восстановиться за счет собственных стволовых клеток пациента. Сейчас для этого, как и многих других подобных операций, берут отмытый от клеток каркас донорского органа, заселяют его клетками-предшественниками гепатоцитов и пытаются делать пересадку. Исследователи из сеульского Женского университета Ихва (он же Академия цветка груши) во главе с Чонъ Бёнъмоон попробовали создать искусственную систему такого рода.
Для этого они синтезировали субстрат в виде блоксополимера из полиэтиленгликоля и аминокислоты L-аланина. Исследования показали, что в водном растворе этого вещества образуются полимерные скопления размером в сотню нанометров. Они представляют собой так называемые бета-листы — это альтернативная альфа-спирали укладка белковых молекул в виде плоских структур, где белковые фрагменты связаны водородными связями. При повышении температуры до 37оС бета-листы укреплялись и объединялись в единый каркас, переходя в состояние геля. Он обладал неплохой упругостью: можно было добиться, чтобы она стала такой же, как у отмытого коллагенового каркаса настоящей печени.
Засевали же этот гель вовсе не предшественниками гепатоцитов, а стволовыми клетками, извлеченными из миндалин. Было поставлено три группы опытов. В первой заселяли гель только такими клетками, во второй - потом их обрабатывали факторами образования клеток печени, в третьей - гель заселяли совместно клетками и факторами. Во втором и третьем случаях культура неплохо развивалась в геле, клетки же вырабатывали вещества, характерные именно для гепатоцитов. Исследователи надеются, что после отработки методики созданный ими препарат можно будет шприцем вводить в поврежденную печень, где он под действием тепла тела превратится в гель и восстановит орган.
«ACS Applied Materials & Interfaces», 2014, 6, 17034—17043; dx.doi.org/10.1021/am504652y