Все началось с мыши Ваканти — генетически модифицированной мыши с ухом, которое растет у нее на спине. Эксперимент, проведенный более 20 лет назад, потряс медицинское сообщество и общественность, продемонстрировав необычайные возможности генетики.
Вдохновившись этим достижением, группа ученых из США и Великобритании решила разработать методику выращивания человеческого уха с использованием собственных клеток пациентов, потерявших ухо, например, в результате рака.
Для лабораторного создания настоящего человеческого уха также пригодилась технология 3D-печати. Стволовые клетки, извлеченные из собственной жировой ткани пациента, были имплантированы в полимерный слепок уха. Затем стволовые клетки дифференцируются, образуя хрящ, и полимерная оболочка исчезает, оставляя полностью органическое ухо из зрелого хряща.
Хирурги разработали эту методику для детей, страдающих микротией — редкой врожденной деформацией уха, при которой у пациентов искривляется часть хряща и кожи с одной или обеих сторон головы, что приводит к ряду проблем со слухом.
В настоящее время хирурги создают новое ухо для пациентов с микротией, беря хрящ из ребер и помещая его под кожу головы. Однако этот метод сложен и рискован, так как ухо не всегда подходит пациентам.
Новое ухо растет на полимерной синтетической структуре, которая, как выяснили ученые, привлекательна для стволовых клеток, поскольку они могут легко прикрепляться к ней.
Ключом к успешному процессу является то, что стволовые клетки берутся из жировой ткани — их извлечение, таким образом, менее инвазивно, чем извлечение из костного мозга. Жировая ткань также содержит наилучший тип стволовых клеток для этого типа процесса, поскольку они имеют большую форму и легко извлекаются. Кроме того, жировая ткань содержит стволовые клетки, способные вырастать в новые кости, хрящи, мышцы и жир.
Ученые подчеркивают, что технология может выйти далеко за рамки лечения только микротии. Она также может помочь пациентам, которые потеряли слух из-за рака, нуждаются в других новых частях тела из хряща, например. носа, новых коленных или тазобедренных суставов.
Технологии могут даже способствовать лечению пациентов, которым может понадобиться больше жировой ткани, если, например. были ранены в лицо и потеряли часть скулы.