Kineski naučnici su uspeli da uzgoje bubrege koji sadrže ljudske ćelije u svinjskim embrionima, što je prvo takvo postignuće u svetu. Ovom metodom bi jednog dana mogao da se prevaziđe manjak doniranih organa. Međutim, njen razvoj, opisan u časopisu Cell Stem Cell u četvrtak, pokreće etička pitanja, posebno zato što su neke ljudske ćelije pronađene i u mozgu svinja, upozorili su stručnjaci. Istraživači sa Instituta za biomedicinu i zdravlje Gvangžu fokusirali su se na bubrege jer su oni među prvim organima koji se razviju i najčešće se presađuju u humanoj medicini.
„Orguni pacova su proizvedeni u miševima, a organi miša su proizvedeni u pacovima, međutim prethodni pokušaji uzgoja ljudskih organa u svinjama nisu bili uspešni,“ rekao je autor studije Ljangšue Laj u izjavi. „Naš pristup poboljšava integraciju ljudskih ćelija u tkivu primaoca i omogućava nam da uzgajamo ljudske organe u svinjama.” Ovo je drugačiji pristup u poređenju sa nedavnim probojima u SAD-u, gde su genetski modifikovani svinjski bubrezi, pa čak i srce, ugrađivani u ljudski organizam. Nova studija „opisuje pionirske korake u novom pristupu bioinženjeringu organa koristeći svinje kao inkubatore za uzgoj i kultivaciju ljudskih organa,“ kaže Duško Ilić, profesor nauka o matičnim ćelijama na Kraljevskom koledžu u Londonu.
Ilić je upozorio da će biti mnogo izazova da se eksperiment ne pretvori u održivo rešenje, ali „ipak, ova zadivljujuća strategija zahteva dalje istraživanje“. Glavni izazov u stvaranju takvih hibrida bio je da ćelije svinja nadmašuju ljudske ćelije. Da bi prevazišao prepreke, tim je upotrebio CRISPR uređivač gena da izbriše dva gena koja su neophodna za formiranje bubrega unutar svinjskog embriona, stvarajući ono što se zove „niša“. Naučnici su zatim dodali posebno pripremljene ljudske pluripotentne matične ćelije koje su ispunile nišu. Pre implantacije embriona u svinje, uzgajali su ih u epruvetama koje su sadržale supstance za ishranu i ljudskih i svinjskih ćelije.
Ukupno su preneli 1.820 embriona u 13 surogat majki. Trudnoće su prekinute na 25 i 28 dana da bi se procenilo koliko je eksperiment uspeo. Utvrđeno je da pet embriona odabranih za analizu imalo funkcionalne bubrege za datu fazu razvoja, uz primetan rast uretri koje bi ih na kraju povezale sa bešikom. Sadržale su između 50 i 60 odsto ljudskih ćelija. „Otkrili smo da ako napravite nišu u svinjskom embrionu, onda ljudske ćelije prirodno idu u ove prostore,“ kaže koautor studije Džen Daj. „Videli smo vrlo malo ljudskih nervnih ćelija u mozgu i kičmenoj moždini i nijednu ljudsku ćeliju u genitalnom grebenu.“
Sprečavanje invazije ljudskih ćelija u reproduktivno tkivo smatra se ključnim, jer u suprotnom postoji rizik od nekontrolisanog stvaranja hibrida čoveka i svinje. Ali bilo kakvo prisustvo ljudskih ćelija u mozgu svinja i dalje izaziva zabrinutost, kaže Darijus Videra, profesor biologije matičnih ćelija na Univerzitetu u Readingu. „Iako je ovaj pristup velika prekretnica i prvi uspešan pokušaj uzgoja celih organa u svinjama, udeo ljudskih ćelija u generisanim bubrezima još uvek nije dovoljno visok,“ dodao je naučnik. Dugoročno, tim želi da optimizuje ovu tehnologiju za humanu transplantaciju, ali priznaje da još nije spremna.
Važno ograničenje je bilo to što su bubrezi imali vaskularne ćelije dobijene od svinja, što bi moglo da izazove odbacivanje pri transplantaciji u čoveka. Ipak, naučnici planiraju da nastave sa radom i omoguće da se bubrezi razvijaju duže vreme. Takođe rade na uzgoju drugih ljudskih organa u svinjama, kao što su srce i pankreas.
(ScienceAlert-ZTP)
