Прорив в трансплантології: вчені виростили людські серця в ембріонах свиней

Про результати унікального експерименту розповіли на щорічних зборах Міжнародного товариства з дослідження стовбурових клітин у Гонконзі, повідомляє журнал Nature, передає 24 Канал.

Також на тему Вперше в історії: лікарі змогли пересадити людині ще один важливий орган

Химери як майбутнє донорства

Робота фахівців спрямована на створення так званих тварин-химер – організмів, у яких органи формуються з людських клітин. Головна мета такого підходу – одного дня розв'язати глобальну проблему нестачі донорських органів.

Один з методів створення химер полягає в тому, щоб "вимкнути" в ембріона тварини певні гени, відповідальні за розвиток того чи іншого органу. Потім у такий ембріон на ранній стадії вводяться людські стовбурові клітини, щоб саме вони зайняли "порожнє місце" і сформували потрібний орган. Цією технологією вже користувалися різні наукові групи, домігшись росту людських м'язових та судинних клітин в ембріонах свиней.

Чому саме свині? За словами Лая Лянсюе, біолога з Гуанчжоуського інституту біомедицини та здоров'я, розміри та будова органів у цих тварин близькі до людських, що робить їх ідеальними кандидатами для подібних експериментів. Команда Лая раніше вже вирощувала зачатки людських нирок у свинячих ембріонах, які могли розвиватися у свиноматках до місяця. Цього разу вчені вирішили перевірити, чи зможуть виростити аналогічним способом людське серце.

Перші серця

У свіжому дослідженні китайські фахівці модифікували людські стовбурові клітини, щоб підвищити їхню стійкість в організмі свині – для цього додали гени, що відповідають за виживання та ріст клітин. Потім були створені ембріони свиней з "відключеними" двома основними генами, необхідними для формування серця. У такі ембріони, що перебувають на стадії морули (кулька з декількох активно клітин одразу після запліднення), ввели людські стовбурові клітини та пересадили майбутніх химер сурогатним свиноматкам.

Розвиток ембріонів тривав 21 день, після чого вони гинули. Лай зазначає, що людські клітини, ймовірно, втручалися в роботу свинячих органів.

Досліджуючи органи, вчені виявили, що сформовані серця досягли розмірів, характерних для людського ембріона на аналогічному етапі (розміром з кінчик пальця), і почали скорочуватися. 

Чи можна їх пересадити людині 

Точна частка людських клітин у нових серцях поки не називається. В аналогічних минулих експериментах з вирощування нирок у тканинах свиней частка людських клітин досягала 40 – 60%, решту становили клітини тварини.

Як додає фахівець зі стовбурових клітин Хідекі Масакі з Токійського інституту науки, поки флуоресцентні людські клітини були виявлені лише в окремих ділянках серця, і неясно, наскільки успішно вони взаємодіють з клітинами свині. Для успішної трансплантації орган має бути повністю людським, щоб уникнути відторгнення імунною системою реципієнта.