Prva ljudska srca uzgojena u svinjskim embrijima

Kineski istraživači su prvi put izvijestili o uzgoju srca koja sadrže ljudske stanice u svinjskim embrijima. Embriji su preživjeli 21 dan, a u tom su vremenu njihova sićušna srca počela kucati. Nalazi su predstavljeni na godišnjem sastanku Međunarodnog društva za istraživanje matičnih stanica u Hong Kongu.

Znanstvenici koji razvijaju ljudsko-životinjske hibride uzgajaju ljudske stanice u životinjskim embrijima s ciljem da jednog dana generiraju životinje s ljudskim organima koji se mogu transplantirati ljudima. To bi moglo pružiti način za rješavanje globalne nestašice organa za transplantaciju.

Jedan od pristupa razvoju hibrida uključuje stvaranje životinjskih embrija kojima nedostaju neki geni potrebni za proizvodnju određenog organa, poput srca. Ljudske matične stanice se zatim ubrizgavaju u embrije, s nadom da će ljudske stanice, a ne stanice životinje, formirati taj organ. Nekoliko skupina koristilo je ovu metodu za uzgoj ljudskih mišićnih i krvnih žila u svinjskim embrijima.

Svinje su prikladna vrsta donora jer su veličina i anatomija njihovih organa usporedive s ljudskima, kaže Lai Liangxue, razvojni biolog u Guangzhou institutu za biomedicinu i zdravlje Kineske akademije znanosti, koji je vodio najnoviji rad. Laijev tim je prethodno uzgojio ljudske bubrege u ranoj fazi u svinjskim embrijima koji su preživjeli do mjesec dana kod gravidnih krmača. Želio je vidjeti jesu li slični rezultati mogući za srce.

U svojoj studiji, koja još nije recenzirana, Lai i njegov tim reprogramirali su ljudske matične stanice kako bi poboljšali njihovu sposobnost preživljavanja u svinji, uvođenjem gena koji sprječavaju staničnu smrt i poboljšavaju rast stanica. Zatim su stvorili svinjske embrije u kojima su izbačena dva specifična gena koja imaju ključne uloge u razvoju srca. Nekoliko ljudskih matičnih stanica uvedeno je u svinjske embrije u fazi morule, ubrzo nakon oplodnje, točke u kojoj se embrij sastoji od kuglice od otprilike desetak stanica koje se brzo dijele. Embriji su zatim preneseni u surogat svinje.

Tim je otkrio da su embriji rasli do 21 dan, nakon čega nisu preživjeli. Lai kaže da je moguće da su ljudske stanice poremetile funkciju svinjskih srca.

Kad su istraživači pomnije proučili embrionalna srca, otkrili su da su narasla do veličine ekvivalentne ljudskom srcu u istoj fazi razvoja, veličine vrha prsta, i da kucaju, kaže Lai. Ljudske stanice mogle su se identificirati jer su bile označene luminiscentnim biomarkerom i svijetlile su.

Istraživači nisu izvijestili koliki je udio srca sastavljen od ljudskih stanica. U njihovom prethodnom radu na razvoju bubrega kod svinja, otprilike 40-60% bubrežnog tkiva sastojalo se od ljudskih stanica, a ostatak je i dalje činio svinjske stanice.

Fluorescentne stanice nalazile su se u ograničenom dijelu srca, tako da nije jasno koliko su se dobro integrirale s donorskim stanicama, kaže Hideki Masaki, znanstvenik matičnih stanica na Institutu za znanost u Tokiju, koji je prisustvovao sjednici. Po njegovom mišljenju, ako istraživači žele razviti srca za transplantaciju, morat će biti u potpunosti napravljena od ljudskih stanica kako bi se izbjeglo izazivanje imunološkog sustava tijela da napadne organe.

Izvor: Nature