Содержание |
2025: Разработка технологии выращивания «идеальной» крови для пациента
Ученые Кембриджского университета разработали технологию выращивания человеческой крови в лабораторных условиях, которая будет полностью совместима с организмом пациента. Об этом свидетельствуют результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Reports в октябре 2025 года.
Как сообщает пресс-служба вуза, новый метод позволяет получать клетки крови из стволовых клеток любого человека. Технология основана на создании трехмерных эмбрионоподобных структур, названных «гематоидами». Эти структуры способны самостоятельно производить кровь через две недели после начала процесса.
Ведущий автор исследования доктор Джитеш Неупане сообщил о визуальном подтверждении успешности эксперимента. По его словам, кроваво-красный цвет в лабораторной чашке был виден невооруженным глазом. Это стало первым сигналом о начале процесса кроветворения в искусственной среде.
Гематоиды представляют собой самоорганизующиеся структуры, которые повторяют естественный процесс развития человеческого организма. Они отличаются от настоящих эмбрионов отсутствием некоторых тканей, желточного мешка и плаценты. При этом структуры способны формировать полноценные клетки крови.
Стволовые клетки крови, или гемопоэтические стволовые клетки, обладают способностью превращаться во все типы кровяных клеток. В лабораторных условиях гематоиды создают эти клетки самостоятельно. Для этого не требуется сложный коктейль белков, который использовался в предыдущих методах.
К восьмому дню развития внутри гематоидов формируются бьющиеся клетки сердца. К тринадцатому дню появляются первые красные пятна крови. Исследователи продемонстрировали, что клетки крови могут дифференцироваться в различные типы. В их число входят специализированные иммунные клетки, такие как Т-клетки.
Профессор Азим Сурани, ведущий автор научной статьи, подчеркнул значимость открытия для будущих регенеративных методов лечения. По его мнению, возможность получать клетки крови в лаборатории представляет собой значительный шаг к использованию собственных клеток пациента для восстановления поврежденных тканей.[1]
2023: Созданы искусственные клетки для тканевой инженерии
5 декабря 2023 года исследователи из Университета Стратклайда в Шотландии сообщили о создании искусственных клеток, полученных с использованием синтетических материалов. Новые структуры могут применяться для тканевой инженерии или доставки лекарственных препаратов.
В проекте приняли участие специалисты из Технического университета Дармштадта в Германии, а также Университета Базеля и Университета Фрибура, которые находятся в Швейцарии. Полученные клетки представляют собой микроскопические структуры, созданные с помощью процесса, называемого биокаталитической самосборкой, индуцированной полимеризацией (bioPISA). Клетки обладают способностью производить ряд белков, в том числе актин — глобулярный белок, из которого образованы микрофиламенты (один из основных компонентов цитоскелета эукариотических клеток).
Искусственные клетки — это важные микрореакторы для ускорения химических реакций и разработки молекулярных систем. Полученные в рамках исследования результаты устраняют существенный пробел в синтетической биологии, объединяя мир искусственных материалов с ферментативными процессами для создания сложных структур. Это открывает новые перспективы в изготовлении материалов, которые не только похожи на биологические клетки, но и функционируют аналогичным образом. В целом, как отмечают авторы работы, их достижение в дальнейшем поможет в изучении вопросов, связанных с происхождением жизни.
 | Это простой, но вместе с тем эффективный способ создания искусственных клеток. В перспективе мы намерены использовать белки, экспрессируемые в таких структурах, для катализа дальнейшей полимеризации, что позволит имитировать рост и репликацию естественных клеток, — говорит профессор Нико Брунс (Nico Bruns), один из руководителей исследования.[2] |  |
2022: Искусственные клетки крови перелили пациентам
7 ноября 2022 года стало известно, что клетки, выращенные в искусственных условиях, были перелиты пациентам. Этот случай стал первым в мире, когда выращенные в лаборатории красные кровяные тельца были перелиты пациенту в рамках эксперимента по переливанию крови.
Кровяные клетки были выращены из донорских стволовых клеток. После чего они были введены в организм добровольцев в рамках рандомизированного контролируемого клинического исследования RESTORE.
Главный исследователь Седрик Геваерт, профессор трансфузионной медицины и консультант-гематолог Кембриджского университета и NHS Blood and Transplant, сказал: "Наша команда рассчитывает, что выращиваемые в лабораториях эритроциты будут жить дольше, чем те, которые поступают из донорской крови. В случае успеха нашего испытания, первого в мире, это позволит пациентам, которые сейчас сталкиваются с необходимостью постоянных и времязатратных переливаний крови, в будущем нуждаться в меньшем количестве переливаний, что поможет изменить их лечение".
Известно, что только два человека получили переливание крови с использованием выращенных в лаборатории эритроцитов. Они находились под тщательным наблюдением, и никаких побочных эффектов не было зарегистрировано. Они хорошо себя чувствуют и здоровы. Личности участников, которым уже были перелиты выращенные в лаборатории клетки, не разглашаются, чтобы сохранить анонимность исследования.
Количество вводимых выращенных в лаборатории клеток варьируется, но составляет около 5-10 мл - примерно одну-две чайные ложки. Доноры были набраны из базы доноров крови NHSBT. Они сдавали кровь для исследования, и из их крови выделялись стволовые клетки. Затем эти стволовые клетки были выращены для производства эритроцитов в лаборатории отделения передовой терапии NHS Blood and Transplant в Бристоле. Получатели крови были набраны из числа здоровых членов биоресурса NIHR.
Минимум 10 участников получат два мини-переливания с разницей не менее четырех месяцев, одно из стандартных донорских эритроцитов и одно из выращенных в лаборатории эритроцитов, чтобы выяснить, сохраняются ли молодые эритроциты, созданные в лаборатории, дольше, чем клетки, созданные в организме.[3]
Примечания
