Ученые из Токийского университета сумели создать из стволовых клеток слезные и слюнные железы мышей. Это достижение их коллеги называют прорывом в новом направлении — регенеративной медицине, занимающейся биоинженерной заменой органов. Статья с результатами работы опубликована в последнем выпуске журнала Nature Communications.
Слезные и слюнные железы вовсе не такие незначительные органы, как это может показаться на первый взгляд. При их недостаточной работе у человека не вырабатывается достаточного количества слез или слюны соответственно.
В первом случае развивается так называемый синдром сухого глаза , который может вести к различным нарушениям зрения.
Синдром сухого глаза как проявление болезни Шегрена приводит к изменению химического состава слез, омывающих глазное яблоко, делает их густыми и вязкими, приводит к хроническим воспалениям — блефаритам, конъюнктивитам и кератитам, может привести к ксерозу глаз и к резкому ухудшению зрения.
В случае недостатка слюны отмечается сухость ротовой полости. Медики называют это ксеростомией.
И это не просто неприятное, а очень болезненное и потенциально разрушительное состояние, которое может доставить больному массу проблем.
Слюна — защитница и спасительница зубов. Многие из содержащихся в ней белков останавливают рост бактерий, а некоторые так вообще убивают их. Если слюнные железы вырабатывают мало слюны, способной остудить пыл бактерий, последние начинают беспрепятственно размножаться, прилипая к зубам и вызывая кариес. Этой напастью страдают миллионы людей.
Группа, возглавляемая профессором Такаши Тсуи, в лаборатории из стволовых клеток (клеток-предшественников) вырастила зародыши слюнных и слезных желез. Их имплантировали генетически измененным мышам, у которых собственные слезные и слюнные железы были повреждены. В обоих случаях выращенные зародыши желез успешно встроились в окружающие ткани.
Самое главное, что железы должным образом соединились с соответствующими протоками и нервными окончаниями.
После имплантации слезные железы мышей производили необходимое количество слез. Слюнные железы нормально реагировали на пищу и производили необходимое количество слюны, защищающей ротовую полость от инфекций. Органы функционировали в течение всей жизни мышей, в чем исследователи убедились через 18 месяцев.
То, что сделано токийской командой, уже названо новым словом в регенеративной медицине. Как сообщают исследователи, их работа была продолжением тестирования разработанного ими биоинженерного метода, который в 2007 году привел к реконструкции и восстановлению зубов и волосяных фолликулов. В 2011 году японские ученые с большим основанием предположили, что биоинженерный зуб способен восстановить все функции нормального, а через год заявили то же самое о фолликулах. Теперь эффективность метода доказана на слюнных и слезных железах.
Впрочем, авторы работы подчеркивают, что до того, как можно будет пересаживать биоинженерные железы людям, предстоит решить еще немало проблем. В частности, необходимо иметь банк соответствующих стволовых клеток.