Органоиды – это культивируемые в лабораторных условиях, трехмерные скопления клеток, которые благодаря процессам самосборки образуют анатомические структуры, моделирующие в миниатюре орган и по возможности его физиологию [[123] [124]].

Большинство разработанных на сегодняшний день органоидов выращены на Матригеле (Matrigel) – трехмерной (3D) подложке позволяющей проводить культивирование в трехмерном пространстве. Благодаря тому, что они имеют очень небольшие размеры проблема с обеспечением их питательными веществами и кислородом решается с помощью проточной системы смены среды для инкубации или простого перемешивания.

 Иногда вместо Матригеля используют другие подложки, например, очень легко приготовляемую смесь желатина с наночастицами [[125]], (обычно 2% желатина и 1,5% наночастиц). Вырастить на такой подложке органоиды, продуцирующие антитела, можно всего за неделю. Чтобы отделить органоиды от этой подложки достаточно разрушить ее коллагеназой.

Такэбэ с соавт. разработали обобщенный метод для формирования зачатков органов из различных тканей путем объединения тканеспецифических клеток-предшественников, получаемых из плюрипотентных стволовых клеток, с эндотелиальными и мезенхимальными стволовыми клетками (МСК). Они обнаружили, что менее зрелые ткани или органоиды, генерируемые с помощью принципа самоорганизующейся конденсации более эффективно восстанавливают функции зрелых органов после трансплантации, чем конденсаты, полученные от клеток более продвинутой стадии [[126]].

На сегодняшний день, благодаря удивительной способности клеток к самоорганизации, получены: кардиоваскулярные органоиды, способные к сокращению [[127] [128]], органоиды печени [[129] [130]], почек [[131] [132]], поджелудочной железы [[133]], тканей кишечника [[134]] с криптами и ворсинками из саморганизованного из кишечной клетки Lgr5+ кишечного эпителия [[135]], легочной ткани [[136]], простаты [[137]], глазной чаши со слоем инервированной сетчатки [[138]], головного мозга с четко сформированными кортикальными зонами [[139] [140]], тимуса [[141]]. И это далеко не полный список, усиленно пополнявшийся в течение этого, прошлого и позапрошлого года [[142]].

В тех случаях, когда требуется не заменить больной орган сразу, а подсадить к нему на подмогу молоденький и еще не достаточно физиологически функциональный орган, которому предстоит еще «дозреть», удобно поместить этот орган в лимфатический узел [[143]].

Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов обычно гроздьями, поблизости от кровеносных сосудов. Притекающая лимфа приносит в лимфатический узел чужеродные антигены, что приводит к развитию в них реакции иммунного ответа в виде активации деления Т клеток и увеличения лимфоузла чтобы вместить возросшее число клеток. При образовании метастазов рака обычно раковые клетки мигрируют в лимфатические узлы и образуют в них колонии [[144]]. Тот же принцип можно использовать для выращивания органа, поместив его «затравку» в лимфатический узел пациента или суррогатного донора, которым может стать гуманизированное (толерантное к человеческим клеткам) животное. Важно отметить, что кровеносные сосуды в ближайшем окружении лимфатического узла при этом обычно способствуют неоваскуляризации и функциональному созреванию такого эктопического органа. По мере развития такие эктопические органы должны компенсировать ослабевшую функцию поврежденного или больного нативного органа [[145] [146]]. Подобные малоинвазивные методы могут позволить осуществлять лечение пациентов, которым из-за сопутствующих заболеваний, противопоказаны более инвазивные хирургические методы терапии, а также в случаях, когда подобрать донорский орган не представляется возможным [[147] [148] [149]].

Иммунная система человека распознает ткани свиней, так как они вырабатывают характерный сахар называемый альфа 1,3 галактозой. Этот сахар метит поверхность свиных клеток. Методами генной инженерии созданы свиньи, у которых этот сахар не попадает на поверхность клеток.

Генетически модифицированные поросята считаются наиболее подходящими донорами органов для трансплантации, поскольку они во многом имеют анатомические и физиологические параметры (такие как артериальное давление) похожие на аналогичные показатели человека. Кроме того их легко скрещивать и размножать, причем они имеют многочисленное потомство. Разработаны методы получения подобных животных [[151] [152] [153] [154] [155] [156]]. Однако чтобы клетки животного-донора не попали в организм пациента все они должны содержать индуцируемый малой молекулой ген активатор апоптоза. Тогда перед трансплантацией органа пациенту можно провести очистку его от клеток животного, проведя перфузию органа средой содержащей активатор апоптоза клеток животного-донора.