Perspektywy i kontrowersje

[reklama_1]

28-dniowy zarodek świni ma replikę ludzkiej nerki. (Zdjęcie: GIBH)

To historyczne zdjęcie. Zespołowi naukowców z Chin udało się po raz pierwszy stworzyć repliki ludzkich narządów u innego gatunku zwierzęcia.

Eksperymenty przeprowadzone z klonowanymi nerkami w zarodkach świń stanowią krok w kierunku realizacji marzenia o wykorzystaniu innych ssaków jako źródeł narządów do przeszczepów. Jednak te „hybrydowe” narządy wciąż budzą poważne wątpliwości etyczne.

Naukowcy z Instytutu Nauk Biomedycznych w Kantonie przeprogramowali dorosłe komórki ludzkie, aby przywrócić im zdolność do tworzenia dowolnych narządów i tkanek w organizmie. Zespół badawczy wprowadził te multipotencjalne komórki ludzkie do zarodków świń, które zostały wcześniej zmodyfikowane genetycznie, aby uniemożliwić im rozwinięcie się w nerki świńskie. Ludzkie komórki wypełniły tę lukę i stworzyły „prymitywną” nerkę, pośredni etap układu nerkowego zwany śródnerczem.

Zespół badawczy wszczepił łącznie 1820 zarodków 13 lochom, a następnie przerwał ciążę w 25. i 28. dniu (około jednej czwartej normalnego okresu ciąży u świń) w celu przeprowadzenia oceny. Wyniki wykazały, że 5 wybranych zarodków miało prawidłowo funkcjonujące nerki w trakcie rozwoju, z moczowodami zaczynającymi się formować, łącząc się z pęcherzem moczowym. Nerki te zawierały 50–60% komórek ludzkich.

Badaniami kierował chiński naukowiec Liangxue Lai, ale pomysłodawcą był zespół kierowany przez hiszpańskiego badacza Juana Carlosa Izpisuę. W 2017 roku Izpisua ogłosił stworzenie embrionów ludzko-świńskich ze stosunkiem komórek ludzkich do świńskich wynoszącym 1 do 100 000. Te pionierskie eksperymenty przeprowadzono na Uniwersytecie w Murcji (Hiszpania) i na dwóch fermach w Murcji, pomimo intensywnej debaty komisji ekspertów z Instytutu Zdrowia Carlosa III. Ostatecznie komisja zezwoliła na kontynuację eksperymentów pomimo „nieodłącznego ryzyka biologicznego związanego z tworzeniem hybrydy człowieka i świni”, ale pod warunkiem, że żadne zwierzę z komórkami ludzkimi nie będzie mogło się rozmnożyć.

28-dniowy zarodek świni, w którym rozwija się nerka, zawiera połowę komórek ludzkich. (Zdjęcie: GIBH)

Izpisua z zadowoleniem przyjął nowe badania, w które nie był zaangażowany. Badacz, który jest również dyrektorem Instytutu Nauki w San Diego w Altos National Laboratory w USA, powiedział: „Posunęli się o krok dalej i pokazali, że komórki mogą organizować się w przestrzeni i tworzyć zorganizowane struktury tkankowe”.

Izpisua skomentował: „Wciąż nie jest możliwe wyhodowanie u świń dojrzałych narządów przypominających ludzkie, ale te badania przybliżają nas o krok. To duży krok naprzód”.

Według oficjalnych danych, każdego roku na świecie przeszczepia się około 150 000 narządów, ale w samych Stanach Zjednoczonych na liście oczekujących na przeszczep znajduje się 100 000 osób, a 17 z nich umiera każdego dnia.

Liangxue Lai i zespół hiszpańskiego badacza Miguela Angela Estebana pracują obecnie nad uzyskaniem dojrzałych nerek, choć wciąż muszą pokonać przeszkody techniczne i etyczne. Jednym z kluczowych celów jest uniemożliwienie ludzkim komórkom wydostania się z nerki i integracji z mózgiem świni lub jej gonadami (jądrami lub jajnikami).

„Pytanie brzmi, czy etyczne jest pozwalanie świniom na urodzenie się z dojrzałymi, sklonowanymi nerkami. Wszystko będzie zależało od tego, w jakim stopniu ludzkie komórki przyczynią się do rozwoju innych tkanek świni” – powiedział Esteban.

Jego badania, opublikowane 7 września w czasopiśmie „Cell Stem Cell”, pokazują, że „bardzo niewiele” ludzkich komórek jest rozproszonych w mózgu i rdzeniu kręgowym zarodków świń. Hiszpański lekarz stwierdził: „Aby wyeliminować wszelkie wątpliwości etyczne, modyfikujemy komórki ludzkie tak, aby nie mogły w żaden sposób przedostać się do ośrodkowego układu nerwowego świni”.

W 2020 roku zespołowi badawczemu z University of Minnesota udało się stworzyć ludzki śródbłonek (wewnętrzną warstwę naczyń krwionośnych) w zarodkach świni.

Rok później ten sam zespół pod kierownictwem Mary Garry i Daniela Garry'ego stworzył 27-dniowe zarodki świni ze sklonowanymi mięśniami.

Hiszpański lekarz Miguel Ángel Esteban (po prawej) i jego chińska koleżanka Liangxue Lai w Instytucie Nauk Biomedycznych i Zdrowia w Kantonie. (Zdjęcie: GIBH)

W związku z nowym badaniem w Chinach, nefrolog Rafael Matesanz, założyciel i były dyrektor Narodowej Fundacji Transplantacyjnej w Hiszpanii, zauważył, że jest to pierwszy przypadek stworzenia ludzkiego narządu wewnątrz innego zwierzęcia. Nefrolog stwierdził: „ Koncepcyjnie jest to bardzo ważny i znaczący krok, ale nie jest to preludium do produkcji nerek ”.

Matesanz był jednym z członków komisji zatwierdzającej eksperymenty Izpisuy w Murcji. Jego zdaniem „wątpliwe” było, aby eksperyment taki jak ten przeprowadzany w Kantonie został zatwierdzony w Europie, biorąc pod uwagę możliwość przedostania się ludzkich komórek do mózgu embrionów świń, co rzeczywiście miało miejsce.

„ Główne ryzyko polega na tym, że komórki dotrą do ośrodkowego układu nerwowego i stworzą hybrydę człowieka i świni. Mogą też przedostać się do układu rozrodczego ” – ostrzegł.

Założyciel Narodowej Organizacji Transplantacyjnej uważa, że „znacznie bardziej obiecującą drogą” jest stworzenie genetycznie modyfikowanych świń, tak aby ich narządy nie powodowały odrzucenia przeszczepu u ludzi. 25 września 2021 roku zespół chirurgów z Uniwersytetu Nowojorskiego z powodzeniem przeszczepił nerkę świni kobiecie ze śmiercią mózgu. 7 stycznia 2022 roku, po operacji w Centrum Medycznym Uniwersytetu Maryland, Amerykanin David Bennett został pierwszą osobą, u której w klatce piersiowej znajdowało się bijące serce świni. Bennett zmarł dwa miesiące później z powodu niewydolności serca, ale nie wykazywał widocznych objawów odrzucenia narządu, pomimo zakażenia serca wirusem świńskiej grypy.

Hiszpański chemik Marc Güell jest jednym z założycieli eGenesis, amerykańskiej firmy, która modyfikuje świńskie DNA w celu tworzenia świńskich narządów do przeszczepów u ludzi. Güell również z zadowoleniem przyjął te nowe wyniki: „ Mogą one pomóc w lepszym zrozumieniu obecnych ograniczeń chimeryzmu między gatunkami ”.

Dr Josep Maria Campistol, nefrolog i dyrektor generalny Clínic de Barcelona, podkreślił wszystkie perspektywy, jakie otwierają embriony świńsko-ludzkie. Powiedział: „ Mogą one stanowić niewyczerpane źródło narządów i dawać możliwość tworzenia specyficznych, spersonalizowanych części ciała ludzkiego dla niektórych pacjentów ”.

(Źródło: News Report)

Źródło