Perspektywy i kontrowersje

[reklama_1]

28-dniowy zarodek świni z repliką ludzkiej nerki. (Zdjęcie: GIBH)

To historyczne zdjęcie. Zespołowi naukowców z Chin udało się po raz pierwszy stworzyć klon ludzkiego organu u innego zwierzęcia.

Eksperyment przeprowadzony z klonowanymi nerkami w embrionach świń stanowi krok w kierunku realizacji marzenia o wykorzystaniu innych ssaków jako źródła narządów do przeszczepów. Jednak te „hybrydowe” narządy wciąż budzą trudne pytania etyczne.

Naukowcy z Instytutu Biomedycyny i Nauk o Zdrowiu w Kantonie przeprogramowali dorosłe komórki ludzkie, aby odzyskać zdolność do tworzenia dowolnych narządów i tkanek w organizmie. Zespół wprowadził te ludzkie komórki pluripotentne do zarodków świń, które zostały zmodyfikowane genetycznie tak, aby uniemożliwić im rozwinięcie się w nerki świńskie. Ludzkie komórki wypełniły lukę i stworzyły „szczątkową” nerkę, pośredni etap układu nerkowego zwany śródnerczem.

Zespół przeszczepił łącznie 1820 zarodków 13 lochom, a następnie przerwał ciąże w 25. i 28. dniu (około jednej czwartej normalnego okresu ciąży u świń) w celu przeprowadzenia oceny. Wyniki wykazały, że pięć z wybranych zarodków miało prawidłowe nerki w trakcie rozwoju, a moczowody zaczęły się formować, łącząc się z pęcherzem moczowym. Nerki te zawierały od 50 do 60 procent komórek ludzkich.

Badaniami kierował chiński naukowiec Liangxue Lai, ale pomysł zrodził się w głowie zespołu kierowanego przez hiszpańskiego badacza Juana Carlosa Izpisuę. W 2017 roku Izpisua ogłosił stworzenie ludzko-świńskich embrionów o stosunku komórek ludzkich do świńskich wynoszącym 1:100 000. Te pionierskie eksperymenty przeprowadzono na Uniwersytecie w Murcji (Hiszpania) oraz na dwóch farmach w Murcji, pomimo zaciekłych dyskusji komisji ekspertów z Instytutu Zdrowia Carlosa III. Komisja ostatecznie wydała zgodę na przeprowadzenie badań, pomimo „biologicznego ryzyka związanego z tworzeniem chimer świńsko-ludzkich”, ale pod warunkiem, że żadne ze zwierząt z ludzkimi komórkami nie będzie mogło się rozmnożyć.

W 28-dniowym zarodku świni wyrosła nerka, która w połowie składała się z ludzkich komórek. (Zdjęcie: GIBH)

Pan Izpisua z zadowoleniem przyjął nowe badania, w których nie brał udziału. „Idą one o krok dalej i pokazują, że komórki mogą być zorganizowane przestrzennie i tworzyć zorganizowane struktury tkankowe” – powiedział badacz, który jest również dyrektorem San Diego Institute of Science w Altos Laboratories w USA.

„Nie jest jeszcze możliwe wyhodowanie dorosłych ludzkich organów u świń, ale te badania przybliżają nas o krok. To duży krok naprzód” – powiedział Izpisua.

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

„Pytanie brzmi, czy etyczne jest pozwalanie świniom na urodzenie się z dorosłymi 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”, wykazały, że „bardzo niewiele” ludzkich komórek było rozproszonych w mózgu i rdzeniu kręgowym zarodków świń. „Aby wyeliminować wszelkie wątpliwości etyczne, dodatkowo modyfikujemy ludzkie komórki, aby w żaden sposób nie mogły przedostać się do ośrodkowego układu nerwowego świni” – powiedział hiszpański lekarz.

W 2020 roku zespołowi naukowców 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 Biomedycyny i Zdrowia w Kantonie. (Zdjęcie: GIBH)

W nowym eksperymencie w Chinach nefrolog Rafael Matesanz, założyciel i były dyrektor Narodowej Organizacji Transplantacyjnej w Hiszpanii, zauważył, że jest to pierwszy przypadek stworzenia ludzkiego narządu wewnątrz innego zwierzęcia. „ Koncepcyjnie jest to bardzo ważny i znaczący krok, ale nie jest to preludium do produkcji nerek ” – powiedział nefrolog.

Matesanz był jednym z członków komisji, która zatwierdziła eksperymenty Izpisuy w Murcji. Jego zdaniem „wątpliwe” jest, aby eksperyment taki jak ten przeprowadzany w Kantonie został zatwierdzony w Europie, ponieważ istnieje możliwość, że niektóre ludzkie komórki mogłyby zaatakować mózg zarodka świni, co rzeczywiście miało miejsce.

„ Główne ryzyko polega na tym, że komórki dotrą do ośrodkowego układu nerwowego i utworzą organizmy ludzko-świńskie. Albo do układu rozrodczego ” – ostrzegł.

Założyciel Narodowej Fundacji Transplantacyjnej uważa, że „znacznie bardziej obiecującą drogą” jest stworzenie genetycznie modyfikowanych świń, aby ich narządy nie były odrzucane u ludzi po przeszczepie. 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 było widocznych oznak odrzucenia narządu, pomimo zakażenia jego 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. Pan Güell również z zadowoleniem przyjął te nowe wyniki: „ Mogą one pomóc w lepszym zrozumieniu obecnych granic chimeryzmu między gatunkami ”.

Nefrolog Josep Maria Campistol, dyrektor generalny Szpitala Klinicznego w Barcelonie, podkreślił wszystkie perspektywy, jakie otwierają embriony świńsko-ludzkie. „ Mogą one stanowić niewyczerpane źródło narządów i dawać możliwość tworzenia konkretnych, spersonalizowanych narządów ludzkich dla niektórych pacjentów ” – powiedział.

(Źródło: gazeta Tin Tuc)

Źródło