V medicíne sa odohral prelomový moment, ktorý môže zásadne ovplyvniť budúcnosť transplantácií. Tím čínskych vedcov pod vedením profesora Lai Liangxue z Guangzhouského inštitútu pre biomedicínu a zdravie, dokázal vypestovať ľudské srdcové tkanivo priamo v embryu prasaťa. Vydržalo biť samostatne celých 21 dní, píše o téme Interesting Engineering.

Fascinujúca štúdia bola predstavená počas výročného stretnutia Medzinárodnej spoločnosti pre výskum kmeňových buniek (ISSCR), ktoré sa konalo 12. júna v Hongkongu. Hoci výsledky zatiaľ neprešli odborným recenzným procesom, už teraz vzbudzujú celosvetovú pozornosť.

Práca vedcov spadá do oblasti výskumu tzv. chimér, kde sa kombinujú bunky dvoch rôznych druhov – v tomto prípade ľudské a zvieracie. Postup spočíva v genetickej úprave embryí zvierat tak, aby im chýbal konkrétny orgán – napríklad srdce. Do týchto embryí sa následne vnášajú ľudské kmeňové bunky, ktoré sa ujmú a začnú vytvárať chýbajúci orgán.

Unsplash

Unikátny výsledok

V najnovšom projekte išli čínski vedci ešte o krok ďalej. Ľudské kmeňové bunky upravili tak, aby mali vyššiu šancu prežiť a rozvíjať sa v prostredí zvieracieho organizmu. Do prasačieho embrya vo fáze moruly (rané štádium s rýchlo sa deliacimi bunkami) tieto upravené bunky implantovali a následne preniesli do náhradných matiek, teda prasníc.

Výsledok bol výnimočný. V rovnakom vývojovom štádiu sa začalo vytvárať ľudské srdcové tkanivo, ktoré dokonca samostatne bilo. Pomocou špeciálnych markerov sa podarilo potvrdiť, že tkanivo skutočne pozostávalo z ľudských buniek. Presný podiel ľudských buniek však výskumný tím neuviedol, čo zanecháva otvorené otázky ohľadom efektivity a bezpečnosti tohto procesu.

Možné komplikácie

Nie je to pritom prvý úspech tohto tímu. Podľa informácií denníka South China Morning Post sa im už predtým podarilo vypestovať ľudské obličky v prasacích embryách, ktoré vydržali fungovať až 28 dní. Tento nový pokus so srdcom je však historicky prvým prípadom, keď ľudské srdce v živočíšnom embryu samo od seba bilo takto dlhý čas.

Aj keď výsledky vyzerajú nádejne, vedci upozorňujú na možné komplikácie. Predbežné pozorovania naznačujú, že prítomnosť ľudských buniek môže ovplyvniť funkciu srdca ako celku, čo si vyžaduje ďalší výskum a optimalizáciu.

SciTech Daily/YouTube - bunka srdca

Pestovanie vo zvieratách

Mimochodom, výber prasaťa zo zvieracej ríše nie je náhodný. Jeho orgány sú veľkostne a anatomicky blízke tým ľudským, čo z neho robí ideálneho kandidáta na hostiteľa pre pestovanie orgánov určených na transplantáciu. V minulosti už prebehli pokusy s tzv. xenotransplantáciou, napríklad transplantáciou geneticky upravených prasacích obličiek a pečene do ľudského tela. Tieto pokusy však zatiaľ narážajú na problémy s dlhodobým prežitím a odmietnutím orgánov imunitným systémom.

Riešenie tejto krízy v oblasti darcovských orgánov môže prísť práve cez pestovanie ľudských orgánov vo zvieratách. Podobné pokusy robia aj vedci z iných krajín. Napríklad tím z texaského centra MD Anderson Cancer Center už preukázal, že dokáže začleniť ľudské bunky do myších embryí, vrátane tkanív ako črevá, pečeň či dokonca mozog.

Zároveň však platí, že vývoj chimér prináša so sebou veľké etické otázky, najmä v súvislosti s hranicami medzi druhmi a možnými dôsledkami na zvieratá. Aj preto sa vedci snažia vylepšovať techniky tak, aby vytvárané orgány boli čisto ľudské a minimalizovalo sa riziko eticky problematických výsledkov.

Konečným cieľom tohto výskumu je vypestovať v zvieracích telách plne funkčné ľudské orgány, ktoré by mohli zachrániť životy pacientov čakajúcich na transplantáciu.

Čítajte viac z kategórie: Novinky