Медики вырастили пяти детям с недоразвитой ушной раковиной новые уши на основе их собственных клеток. Ушные раковины формировали из биодеградируемого материала, а затем заселяли клетками хряща. Два с половиной года наблюдений за пациентами показали перспективность такого подхода. Результаты клинических испытаний описаны в статье в журнале EBioMedicine.

Врожденная недоразвитость ушной раковины (микротия) встречается, в зависимости от региона, с частотой от 1 до 17 случаев на 10 тысяч детей. Помимо того, что эта особенность причиняет бытовые неудобства — например, люди с микротией не могут носить очки — она может серьезно нарушить слух и негативно повлиять на самооценку в детском возрасте. Обычно проблема решается с использованием ушных протезов из полимерных материалов или реберного хряща, но такие уши не функциональны в качестве органов слуха, либо причиняют дополнительные неудобства, связанные с необходимостью операции на ребрах.

В данном случае китайские специалисты использовали технику, схожую с той, которая применялась при операции над знаменитой лабораторной мышью Ваканти, у которой на спине вырастили человеческое ухо в 90-е годы.

Мышь Vacanti

Операцию специально провели на голой мыши (Nude) — породе лабораторных мышей, имеющих генетическую мутацию, проявляющуюся в недоразвитии или отсутствии тимуса, что приводит к подавлению иммунных функций. Операцию провела группа медиков из Медицинской школы Массачусетского университета под руководством Чарльза Ваканти (Charles Vacanti), также известного под ником Чак. Результаты опубликовали в 1997 году. В своё время этот научный эксперимент вызвал серьёзные волнения среди активистов за защиту прав животных и религиозных групп.

Уже в 1997 году исследователи показали, что человеческое ухо можно успешно вырастить из клеток хряща в организме мыши. С тех пор такая возможность была неоднократно подтверждена на животных моделях, но до применения на людях дело не доходило. Китайские ученые провели первые успешные клинические испытания по трансплантации пяти детям с микротией ушных раковин, искусственно выращенных из собственных клеток хряща пациентов на 3D-матрице.

Ход операции.

При помощи компьютерной томографии исследователи сняли слепок здорового уха у детей с односторонней микротией и напечатали на 3D-принтере его зеркальную копию из биодеградируемых полимеров полигликолевой кислоты и полилактата с добавлением поликапролактона. У пациента брали биопсию ушного хряща, выделяли клетки хрящевой ткани и заселяли ими матрицу in vitro. Выращивание ушной раковины занимало три месяца, по прошествию которых орган пересаживали пациенту с сохранением ушного канала.

Ребенок с микротией до и после операции (верхняя панель). Снизу фотографии импланта через 1, 6, 9, 12, 24 и 30 месяцев после операции. Guangdong Zhou et al / EBioMedicine 2018

После операции пациентов наблюдали в течение длительного времени. Для самого первого подопытного (шестилетней девочки) этот срок составил два с половиной года. Все это время орган сохранял форму и эластичность, воспаления и признаков отторжения не наблюдалось. Магнито-резонансная томография подтвердила, что полимерная основа уха со временем деградирует, оставляя только хрящ.

Эксперты утверждают, что о полном успехе испытаний говорить можно будет еще через несколько лет, когда пациенты подрастут. Сами исследователи аргументируют, что специально отбирали участников не младше шести лет — возраста, к которому ухо уже полностью формируется, и намерены продолжить работу со включением и взрослых пациентов. Кроме того, авторы рассматривают возможность полностью перейти на 3D-печать ушных раковин — для этого нужно использовать клетки ткани в качестве «заправки» для принтера. Мы рассказывали также о технологии, которая позволяет печатать хрящ без полимерного матрикса.

Автор: Дарья Спасская