Гипофиз регулирует работу нескольких гормональных систем. Например, железа производит адренокортикотропный гормон (АКТГ), который дает надпочечникам сигнал вырабатывать кортизол, помогая организму реагировать на стресс и поддерживать давление и уровень сахара в крови.
При повреждении или удалении гипофиза организм теряет этот сигнал. Такое состояние называется гипопитуитаризмом. Сейчас пациентам приходится пожизненно принимать гормональные препараты. Они восполняют недостаток гормонов, но не могут полностью повторить естественные изменения их уровня в зависимости от времени суток и нагрузки на организм.
Для решения этой проблемы исследователи из Университета Нагои создали из стволовых клеток человека органоиды, в которых находились клетки гипофиза, способные производить АКТГ. Сначала ученые проверили их на мышах с удаленным гипофизом. О выводах пишет Medical Express.
Органоиды пересаживали под кожу, в жировую или мышечную ткань. Клетки продолжали вырабатывать АКТГ более шести месяцев. У мышей после трансплантации продолжительность жизни была выше. При этом исследователи не обнаружили нежелательных опухолей или аномального разрастания клеток.
Затем ученые провели эксперимент на макаке с удаленным гипофизом. Дополнительно животному давали препараты для подавления потенциальной нежелательной аутоиммунной реакции.
В организме макаки пересаженная ткань функционировала в течение шести недель. За это время в крови повысились уровни АКТГ и кортизола. Одновременно замедлилась выраженная потеря веса, которая возникла после удаления гипофиза из-за гормональной недостаточности.
Через три месяца после трансплантации исследователи также обнаружили сохранившиеся человеческие клетки в месте пересадки, несмотря на выраженную иммунную реакцию организма макаки на ткань другого вида. Именно отторжение ограничило эффективность трансплантации и не позволило клеткам работать дольше.
Результаты показывают, что выращенная из человеческих стволовых клеток ткань гипофиза способна сохраняться в организме примата и выполнять одну из ключевых функций железы. «Для применения нового подхода у людей потребуется решить проблему иммунного отторжения и проверить безопасность и длительность работы трансплантата», — заключили авторы.
Недавно ученым впервые удалось справиться с агрессивной опухолью гипофиза у пациента с помощью иммунотерапии.
