Részben emberi veséket növesztettek sertésekben – eljött a génsebészet kora?
Kínai tudósoknak sikerült emberi sejteket tartalmazó veséket növeszteni sertésembriókban.
A Cell Stem Cell folyóirat friss tanulmányában ismertetett fejlemény a tudományos sikeren és a szervátültetések felgyorsításának lehetőségén túl komoly etikai kérdéseket is felvet – különösen azért, mert a sertések agyában is találtak néhány emberi sejtet – mondták a szakértők.
A Guangzhou Biomedicina és Egészségügyi Intézet kutatói a ScienceAlert szerint azért pont a vesére összpontosítottak, mivel ez az egyik első, amely kifejlődik a terhesség során, és a leggyakrabban átültetett szerv a humán gyógyászatban.
“Egerekben patkányszerveket, patkányokban egérszerveket már növesztettek, de az emberi szervek sertésekben való növesztésére tett korábbi kísérletek nem jártak sikerrel” – mondta Liangxue Lai vezető tudós.
“Módszerünk javítja az emberi sejtek beépülését a recipiens szövetekbe, és lehetővé teszi számunkra, hogy emberi szerveket növeszthessünk sertésekben.”
Ez egy másik megközelítés a közelmúltban az Egyesült Államokban történt nagy horderejű áttörésekhez képest, ahol genetikailag módosított sertésveséket és szívet helyeztek emberbe.
Az új dokumentum “úttörő lépéseket ír le a szervbiomérnökség új megközelítésében, amelyben sertéseket használnak inkubátorként az emberi szervek tenyésztésére” – mondta Dusko Ilic, a King’s College London őssejttudományi professzora, aki nem vett részt a kutatásban.
Ilic arra figyelmeztetett, hogy a kísérlet életképes megoldássá alakítása sok kihívással jár, de “mindazonáltal ez a lenyűgöző stratégia további kutatásokat igényel”.
Az ilyen hibridek létrehozásának fő kihívása az volt, hogy a sertéssejtek felülmúlják az emberi sejteket.
Az akadályok leküzdésére a csapat CRISPR génszerkesztéssel törölt két olyan gént, amelyek elengedhetetlenek ahhoz, hogy a vesék kialakuljanak a sertés embrió belsejében, létrehozva egy genetikai „rést”.
Ezután speciálisan elkészített humán pluripotens őssejteket adtak hozzá – olyan sejteket, amelyek képesek bármilyen sejttípussá fejlődni –, amelyek betöltötték ezt a hiányt.
Mielőtt az embriókat kocákba ültetnék be, olyan kémcsövekben növesztették, amelyek az emberi és a sertés sejtjeit egyaránt tápláló anyagokat tartalmaztak.
Összesen 1.820 embriót helyeztek el 13 „béranyában”. A terhességeket a 25. és 28. napon megszakították, hogy felmérjék, hogyan működött a kísérlet.
Öt elemzésre kiválasztott embrióról kiderült, hogy funkcionálisan normális vesék nőttek a fejlődési szakaszuknak megfelelően.
A szervek 50-60 százalékban emberi sejteket tartalmaztak.
“Azt találtuk, hogy ha rést hozunk létre a sertés embriójában, akkor az emberi sejtek természetesen bejutnak ezekbe a terekbe” – mondta Zhen Dai társszerző.
“Csak nagyon kevés emberi idegsejtet láttunk az agyban és a gerincvelőben, és egyetlen emberi sejtet sem a nemi szervekben.”
Az emberi sejtek szaporodási szövetekbe való behatolásának megakadályozása kulcsfontosságú, mert ellenkező esetben fennáll az ember-sertés hibridek ellenőrizetlen létrehozásának veszélye.
De az emberi sejtek jelenléte a sertésagyban továbbra is aggodalomra ad okot – mondta Darius Widera, a Readingi Egyetem őssejtbiológiai professzora.
“Bár ez a megközelítés egyértelmű mérföldkő, és az első sikeres kísérlet emberi sejteket tartalmazó teljes szervek sertésekben történő termesztésére, az emberi sejtek aránya a létrehozott vesékben még mindig nem elég magas” – tette hozzá.
Hosszú távon a csapat optimalizálni szeretné technológiáját az emberi transzplantációhoz, de elismerik, hogy még nincs készen.
Fontos korlátozás volt, hogy a vesékben sertés eredetű érsejtek voltak, amelyek kilökődést okozhatnak, ha emberbe ültetik be.
Mindazonáltal a tudósok azt tervezik, hogy továbblépnek, és hagyják, hogy a vesék hosszabb ideig fejlődjenek, továbbá dolgoznak egyéb emberi szerveknek, például a szívnek és a hasnyálmirigynek a sertésekben való tenyésztésén is.
Ez is érdekes lehet: