Перспективи та суперечки

28-денний ембріон свині має репліку людської нирки. (Фото: GIBH)

Це історичне зображення. Команда дослідників у Китаї вперше успішно створила репліки людських органів у іншого виду тварин.

Експерименти, проведені з клонованими нирками на ембріонах свиней, є кроком до мрії про використання інших ссавців як джерел органів для трансплантації. Однак ці «гібридні» органи все ще викликають значні етичні занепокоєння.

Дослідники з Гуанчжоуського інституту біомедичних наук перепрограмували клітини дорослої людини, щоб відновити їхню здатність формувати будь-які органи чи тканини в організмі. Дослідницька група ввела ці мультипотентні людські клітини в ембріони свиней, які були попередньо генетично модифіковані, щоб вони не розвивалися в свинячі нирки. Людські клітини заповнили цю прогалину та створили «примітивну» нирку, проміжну стадію ниркової системи, яка називається мезонефрос.

Дослідницька група імплантувала загалом 1820 ембріонів 13 свиноматкам, а потім перервала вагітність на 25-й та 28-й день (приблизно чверть нормального періоду вагітності для свиней) для оцінки. Результати показали, що 5 відібраних ембріонів мали нормально функціонуючі нирки під час розвитку, з початком формування сечоводів, які з'єднуються з сечовим міхуром. Ці нирки містили 50-60% людських клітин.

Дослідження очолював китайський вчений Лянсюе Лай, але ініціативу запропонувала команда під керівництвом іспанського дослідника Хуана Карлоса Ізпісуа. У 2017 році Ізпісуа оголосив про створення ембріонів людини та свині зі співвідношенням людських клітин до клітин свині 1 на 100 000. Ці новаторські експерименти проводилися в Університеті Мурсії (Іспанія) та на двох фермах Мурсії, незважаючи на запеклі дебати комітету експертів Інституту охорони здоров'я імені Карлоса III. Зрештою, комітет дозволив продовжити експерименти, незважаючи на «притаманні біологічні ризики створення гібрида людини та свині», але за умови, що жодні тварини з людськими клітинами не зможуть розмножуватися.

28-денний ембріон свині, у якого росте нирка, містить половину людських клітин. (Фото: GIBH)

Ізпісуа привітав нове дослідження, в якому він не брав участі. Дослідник, який також є директором Інституту науки Сан-Дієго в Національній лабораторії Альтос у США, сказав: «Вони зробили ще один крок і показали, що клітини можуть бути організовані в просторі та створювати організовані тканинні структури».

Ізпісуа прокоментував: «Розвиток зрілих органів, подібних до людських, у свиней досі неможливий, але це дослідження наближає нас на один крок. Це великий крок вперед».

Згідно з офіційними даними, щороку у світі пересаджують близько 150 000 органів, але лише у США в списку очікування на трансплантацію органів перебуває 100 000 людей, і 17 з них помирають щодня.

Лянсюе Лай та команда іспанського дослідника Мігеля Анхеля Естебана зараз працюють над метою отримання зрілих нирок, хоча їм все ще належить подолати технічні та етичні перешкоди. Однією з червоних ліній є запобігання виходу людських клітин з нирки та інтеграції в мозок свині або її гонади (яєчка або яєчники).

«Питання полягає в тому, чи етично дозволяти свиням народжуватися зі зрілими, клонованими нирками. Все залежатиме від того, якою мірою людські клітини сприятимуть розвитку інших тканин свині», – сказав Естебан.

Його дослідження, опубліковане 7 вересня в журналі Cell Stem Cell, показує, що «дуже мало» людських клітин розсіяно по всьому мозку та спинному мозку ембріонів свиней. Іспанський лікар заявив: «Щоб усунути будь-які етичні проблеми, ми додатково модифікуємо людські клітини, щоб вони жодним чином не могли проникнути в центральну нервову систему свині».

У 2020 році дослідницька група з Університету Міннесоти успішно створила людський ендотелій (внутрішній шар кровоносних судин) у ембріонах свиней.

Через рік та сама команда під керівництвом Мері Гаррі та Деніела Гаррі створила 27-денні ембріони свиней з клонованими м'язами.

Іспанський лікар Мігель Анхель Естебан (праворуч) та його китайський колега Лянсюе Лай у Гуанчжоуському інституті біомедичних наук та здоров'я. (Фото: GIBH)

Щодо нового випробування в Китаї, нефролог Рафаель Матесанц, засновник і колишній директор Національного фонду трансплантації в Іспанії, зазначив, що це перший випадок, коли людський орган був створений всередині іншої тварини. Нефролог заявив: « Концептуально це дуже важливий і значний крок, але це не прелюдія до виробництва нирок ».

Матесанц був одним із членів комітету, який дозволив експерименти Ізпісуа в Мурсії. На його думку, було «сумнівно», що експеримент, подібний до того, що проводиться в Гуанчжоу, буде схвалено в Європі, враховуючи можливість проникнення деяких людських клітин у мозок ембріонів свиней, що справді сталося.

« Основний ризик полягає в тому, що клітини потраплять до центральної нервової системи та створять гібрид людини та свині. Або ж вони потраплять до репродуктивної системи », – попередив він.

Засновник Національної організації трансплантації вважає, що «набагато перспективніший шлях» — це створення генетично модифікованих свиней, щоб органи свиней не викликали відторгнення у людей після трансплантації. 25 вересня 2021 року команда хірургів Нью-Йоркського університету успішно пересадила свинячу нирку жінці зі смертю мозку. 7 січня 2022 року, після операції в Медичному центрі Університету Меріленду, громадянин Америки Девід Беннетт став першою людиною, у якої в грудях билося свиняче серце. Беннетт помер через два місяці від серцевої недостатності, але не мав очевидних ознак відторгнення органу, незважаючи на те, що серце було інфіковане свинячим грипом.

Іспанський хімік Марк Гуель є одним із засновників eGenesis, американської компанії, яка модифікує ДНК свиней для створення органів свиней для трансплантації людині. Гуель також схвалив ці нові результати: « Це може допомогти краще зрозуміти поточні межі химеризму між видами ».

Доктор Хосеп Марія Кампістол, нефролог і генеральний директор клініки Барселони, наголосив на всіх перспективах, які відкривають ембріони свині та людини. Він сказав: « Вони можуть бути невичерпним джерелом органів і пропонують можливість створення специфічних, персоналізованих частин тіла людини для певних пацієнтів ».

(Джерело: Новини)

Джерело