Мини-печень можно вырастить в лимфоузле

Эрик Лагассе из Университета Пенсильвании, в настоящее время директор по науке биотехнологической компании LyGenesis, в 2010-е годы начал вместе с коллегами эксперименты по эктопической (в место, отличное от нормального) трансплантации клеток печени. Оказалось, что гепатоциты не только выживают в лимфатических узлах, но и организуются в структуры, подобные печени. Такая оригинальная операция сохраняла жизнь мышам с дефицитом фумарилацетоацетатгидролазы (Fah^-/-) — их используют для моделирования наследственной тирозинемии 1 типа. По сути, лимфоузел играет роль биореактора для выращивания эктопической печени.

Для дальнейших разработок была создана компания LyGenesis (Питтсбург, штат Пенсильвания, США). Исследователи компании оптимизировали свой клеточный продукт, получили воспроизводимые модели повреждения печени на различных видах животных и оптимизировали процедуру имплантации. Как сообщается на сайте компании, аналогичные разработки ведутся для тимуса, поджелудочной железы и даже почки. Разработка эктопической печени продвинулась дальше всего: проведены эксперименты на животных и начата фаза 2а клинических исследований. Нехватка донорских органов для трансплантации — проблема во всем мире, и подход, предложенный LyGenesis, может помочь ее решить.

Как сообщает Nature, здоровые клетки печени донора ввели в лимфатический узел в верхней части живота человека с печеночной недостаточностью. Доставка осуществлялась через ЖКТ, с помощью трубки в горле. Предполагается, что через несколько месяцев клетки начнут размножаться и сформируют структуру, функционально подобную печени и способную очищать кровь. Операция была проведена 25 марта, сейчас пациент уже выписан из клиники.

Лимфатические узлы — идеальные «биореакторы» для выращивания мини-печени, так как хорошо снабжаются кровью, и в организме их множество, так что функцию одного или нескольких могут скомпенсировать другие, говорит генеральный директор компании Майкл Хаффорд. 

«Это очень смелая и невероятно инновационная идея», — комментирует Валери Гуон-Эванс, специалистка по регенерации печени из Бостонского университета в Массачусетсе. Однако врачам придется внимательно наблюдать за такими пациентами, поскольку они, как и все реципиенты трансплантатов, получают иммунодепрессанты, чтобы избежать отторжения донорских клеток, и это повышает риск инфекций, отмечает Стюарт Форбс, гепатолог из Эдинбургского университета, Великобритания. (Оба комментатора не связаны с LyGenesis.) Впрочем, возможен вариант с использованием собственных клеток пациента.

В ходе доклинических исследований процедура была отработана не только на мышах, но также на собаках и свиньях. У свиней повреждение печени моделировали с помощью ишемии (нарушения кровоснабжения). Собственные клетки животного, полученные из левой доли печени, вводили в лимфоузлы путем прямой инъекции. В течение двух месяцев из клеток формировались миниатюрные структуры, гистологически подобные печени, имеющие доли, синусоиды и желчные протоки. При этом желчные кислоты в лимфоузлах не накапливалась. Лимфоузлы, содержащие печеночную ткань, увеличивались, также, очевидно, возрастал кровоток через них. Максимальная эктопическая масса печени у одного из животных достигла 30 г, или 2% массы нативного органа. Интересно, что степень роста мини-печений была пропорциональна повреждению «большой» печени и, возможно, тормозилась ее компенсаторным ростом после ишемии.

По словам Хаффорда, не стоит опасаться бесконтрольного увеличения печени в лимфоузле. Мини-органы растут, пока поступают сигналы о нехватке функции печени, но как только фильтрация крови становится достаточно эффективной, рост прекращается.

Компания планирует привлечь 12 человек для участия в фазе 2 к середине 2025 года и в следующем году опубликовать результаты. Эти исследования позволят не только оценить безопасность и качество жизни пациентов, но и установить идеальное количество мини-органов, необходимое для стабилизации состояния человека (возможно, до пяти).

Хаффорд отмечает, что мини-печени в лимфоузлах не должны быть окончательной заменой обычной печени, но они позволят пациенту выиграть время и дождаться трансплантации.

Миниатюрная печень в глазу сообщает о состоянии большой печени