Щитовидную железу можно вырастить в селезенке

Хирургическое удаление щитовидной железы при онкозаболеваниях оставляет пациентов на пожизненной заместительной гормональной терапии. Она компенсирует дефицит гормонов щитовидной железы, но в этом случае уровень гормонов не может регулироваться по принципу обратной связи, что приводит к осложнениям и снижает качество жизни. Проблему пробовали решить с помощью трансплантации, однако восстановить ткань щитовидной железы in situ у пациентов сложно из-за проблем с кровоснабжением. Китайские исследователи в экспериментах на мышах регенерировали полностью функциональную щитовидную железу, трансплантировав блоки ее ткани в селезенку.

Для сохранения целостности фолликулов щитовидной железы при трансплантации необходимо учитывать два основных требования к участку трансплантации, отмечают авторы: достаточно рыхлая структура ткани (например, мышца слишком плотная) и хорошо работающая сеть кровоснабжения. Фолликул окружен сетью капилляров, которая необходима для быстрого поступления гормонов в кровь. Селезенка с ее рыхлой структурой и развитой сосудистой сетью удовлетворяет обоим условиям, кроме в него, в ней присутствуют инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1) и фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), способствующие регенерации и васкуляризации. Ранее авторы пробовали регенерировать ткань печени в селезенке; этот результат едва ли найдет клиническое применение, но регенерация была успешной.

Эксперимент проводили на мышах с тиреоидэктомией и транслокацией селезенки (перемещением ее под кожу). Мыши-доноры имели тот же генотип, что реципиенты, но были трансгенными, их щитовидная железа экспрессировала зеленый флуоресцентный белок GFP, что облегчало визуализацию. Трансплантировали в общей сложности около 1,5 мг ткани на мышь. Блоки размером 0,5 и 0,5 мм хорошо приживались, тогда как блоки размером 0,2 мм полностью исчезали из места трансплантации.

Уже в первые 48 часов в трансплантатах произошла реваскуляризация (формирование сосудов). Через четыре недели образовались фолликулы, аналогичные нативной щитовидной железе. Это особенно важно, так как именно фолликулы отвечают за синтез и хранение гормонов. Интересно, что опыт с пересадкой замороженной и оттаявшей ткани щитовидной железы тоже удался. Авторы для сравнения выполняли внутримышечную и подкожную трансплантацию, но в этих случаях фрагменты ткани приживались гораздо хуже, были признаки некроза.

Трансплантированная ткань сохраняла свою целостность и занимала ограниченное пространство внутри селезенки. Она была окружена мембраноподобной структурой, богатой коллагеном. Ткань после пересадки весила примерно 2–3 мг при общем весе мышиной селезенки около 80 мг. Анализ типов клеток селезенки не выявил существенных изменений, связанных с трансплантацией.

Исследователи проверили, в какой мере у мышей восстановилась функция щитовидной железы. В регенерированных тканях экспрессировались ключевые гены синтеза гормонов, кроме того, эти ткани активно поглощали и хранили йод. В ответ на введение тиролиберина у мышей изменялся уровень тироксина (Т4) в сыворотке крови и температура тела. Системный гомеостаз (метаболизм липидов и глюкозы, терморегуляция при холодовом стрессе) поддерживался лучше, чем при пероральной терапии левотироксином.

Чтобы убедиться, что трансплантация не вызовет гипертиреоз, авторы выполнили аналогичную операцию на мышах без тиреоидэктомии, фактически получив животных с двумя щитовидными железами. Уровни гормонов в сыворотке и другие показатели оставались нормальными даже при стимуляции тиреолиберином.

Восстановления функции щитовидной железы после тиреоидэктомии за счет внутриселезеночной регенерации, по мнению авторов, открывает путь к разработке новых методов компенсации этого состояния у человека.

Подкожная трансплантация островков Лангерганса позволяет контролировать диабет 1 типа