Вперше в науковій практиці вдалося успішно виростити крихітну структуру серця, що складається з людських клітин, в ембріоні свині. Цікаво, що це серце продовжувало битися самостійно протягом вражаючих 21 днів. Повідомляється, що цю розробку очолила команда Лай Лянсюе з Гуанчжоуських інститутів біомедицини та охорони здоров’я, що входять до складу Китайської академії наук. Це не перша спроба команди в галузі такої передової біоінженерії. Газета South China Morning Post (SCMP) повідомила, що раніше вони культивували людські нирки у свиней, які виживали 28 днів.
Результати дослідження були представлені на зустрічі Міжнародного товариства дослідження стовбурових клітин у Гонконзі 12 червня. Хоча дослідження ще не пройшло рецензування.
Техніка вирощування серця
Цей тип роботи відомий як химери людини і тварини, що передбачає поєднання людських і тваринних клітин. Щоб створити химери, дослідники можуть генетично змінювати ембріони тварин, щоб блокувати формування певних органів, таких як серце. У ці ембріони вводяться людські стовбурові клітини, які ростуть, утворюючи відсутній орган. У цій новій роботі команда вчених по суті наділила людські стовбурові клітини своєрідною суперсилою, впровадивши гени, які допомагають їм виживати та процвітати в біологічному середовищі свині.
Ці модифіковані людські клітини потім були обережно імплантовані в ембріони свиней на ранній стадії розвитку. Згідно з Nature, стадія морули – це швидкодіюча куля приблизно з десятка клітин, що формується невдовзі після запліднення.
Потім ембріони пересаджували сурогатним свиноматкам, як і під час типової вагітності. Те, що сталося далі, було справді вражаючим: крихітні ембріональні серця сформувалися на одній стадії розвитку, і, що важливо, вони билися. Щоб підтвердити походження, були використані спеціальні маркери, щоб переконатися, що людські клітини справді є частиною цих структур, що б’ються. Однак, видання Nature повідомило, що команда дослідників не уточнила частку людських клітин у цих серцях.
Потрібні додаткові дослідження
Хоча ці ембріони вижили протягом 21 дня, дослідники зазначили, що людські клітини могли вплинути на загальну функцію серця свині, що висвітлює область для майбутніх досліджень. Це дослідження є величезним кроком вперед у галузі вивчення химер людини і тварини. Свиней для цього дослідження обрали головним чином через їхню анатомічну схожість з людьми, що робить їх дуже придатними як потенційних господарів для вирощування людських органів. У минулому були випадки процедур ксенотрансплантації, коли генно-редаговані органи свиней, такі як нирки та печінка, пересаджували людям-реципієнтам.
Однак основними перешкодами були довгострокове виживання та імунне відторгнення органу організмом — проблеми, над подоланням яких працюють експерти. Брак доступних донорських органів перешкоджає широкому доступу до них. Потенційним рішенням є вирощування людських органів на тваринних моделях. Інші дослідницькі групи також досягають значних успіхів у цій галузі. Нещодавно дослідники з Онкологічного центру ім. М.Д. Андерсона Техаського університету успішно інтегрували людські клітини в кишечник, печінку та навіть мозок ембріонів мишей, продемонструвавши різний ступінь включення людських клітин. Однак, ця захоплива галузь науки не позбавлена складнощів. Етичні міркування щодо створення химер людини і тварини є важливими, що спонукає до глобальних дискусій та прийняття нормативних актів.