Niedawno świat obiegła nowina o sukcesie nowej metody terapeutycznej u dzieci z mikrocją, czyli niedorozwojem ucha zewnętrznego. Struktura ta składa się z małżowiny usznej i przewodu słuchowego zewnętrznego, więc jej wady stanowią nie tylko defekt kosmetyczny, ale i nierzadko przyczynę niedosłuchu. Piątka chińskich dzieci o tych problemach może już zapomnieć. Niedawno wszczepiono im brakujące tkanki, wyhodowane w laboratorium przy pomocy ich własnych komórek macierzystych oraz drukarki 3D.
Do badania celowo wybrano dzieci z jednostronną mikrocją. Drugie – prawidłowo wykształcone – ucho posłużyło bowiem jako model do stworzenia „protezy”. Najpierw małych pacjentów poddano tomografii komputerowej zdrowego ucha. Na jej podstawie stworzono trójwymiarową „ramę” odwzorowującą anatomię narządu, którą następnie wydrukowano w technologii 3D. Szkielet zapełniono zaś komórkami macierzystymi pobranymi z chrząstki prawidłowego ucha każdego dziecka. Namnażające się komórki zaczęły powoli zastępować sztuczne struktury, które z czasem mają ulec całkowitej degradacji. Tak przygotowane organy – niepowodujące odrzucania, bo przecież wywodzą się z organizmu pacjenta – wszczepiono maluchom. Pierwszy tego typu zabieg przeprowadzono 30 miesięcy temu, lecz mimo upływu czasu nowy narząd sprawuje się dobrze i umożliwia dziecku normalny rozwój.
Ale to nie jedyne optymistyczne doniesienie z pola medycyny rekonstrukcyjnej i inżynierii tkankowej. Kolejna dobra wiadomość również dotarła z Chin i powinna szczególnie ucieszyć zmagających się z chorobami płuc. Tamtejszym badaczom udało się bowiem zrekonstruować zniszczone fragmenty tych narządów u pacjentów z zaawansowaną rozedmą, a tym samym poprawić komfort ich życia i uśmierzyć objawy. Póki co korzystne efekty utrzymują się u wszystkich chorych.
Sam zabieg wydaje się stosunkowo prosty i polega na pobraniu wymazu z oskrzela podczas bronchoskopii, wyizolowaniu z niego komórek macierzystych i wprowadzeniu ich do zniszczonej części płuca. Droga do jego zastosowania u ludzi była jednak dość kręta i wyboista. Skuteczność opisywanej metody potwierdzono najpierw u myszy. Gryzoniom wszczepiono ludzkie komórki macierzyste płuc i z niecierpliwością czekano na efekt. Przeprowadzone po pewnym czasie badania histopatologiczne mysich układów oddechowych wykazały obecność oskrzelików i pęcherzyków płucnych identycznych jak u człowieka, które bez problemu połączyły się z siecią naczyń włosowatych zwierząt. One same zaś stały się przykładem genetycznej hybrydy, czyli organizmu posiadającego genomy różnych gatunków, które wspólnie odpowiadają za rozwój poszczególnych narządów.
Koncepcja zwierzęcia hybrydowego jest tyleż pociągająca, co przerażająca. Sceptycy alarmują, że w przypadku gatunków genetycznie bliskich Homo sapiens fuzja komórek nerwowych czy rozrodczych może przynieść katastrofalne skutki, a nikt raczej nie chciałby zetknąć się na swej drodze z gadającą świnią lub potomkiem człowieka i szympansa. Wiele krajów kategorycznie zabroniło badań na hybrydach, nierzadko pod groźbą kar finansowych w wysokości nawet miliona dolarów, a uzyskanie dofinansowania takich eksperymentów graniczy z cudem. Niezrażeni entuzjaści są jednak gotowi dołożyć kilka groszy z własnej kieszeni, byle tylko udowodnić swą tezę – narządy hodowane w organizmach hybrydowych mogą uratować miliony istnień.
Listy oczekujących na przeszczep na całym świecie wciąż się wydłużają, a organy pobrane od zmarłych dawców zaspokajają jedynie ułamek tych potrzeb. Na odsiecz mogłoby przyjść wprowadzanie ludzkich komórek macierzystych do zarodków innych ssaków, a najlepiej świń. Poddane działaniu koktajlu czynników wzrostu, dzieliłyby się one i różnicowały, tworząc ludzkie tkanki, jednocześnie nie wprowadzając istotnych modyfikacji w świńskie „ja”. Istnieją zresztą metody pozwalające pokierować komórki progenitorowe w pożądane przez nas miejsce, a odwieść je chociażby od mózgu czy narządów rozrodczych. Co dalej? Dojrzałe narządy wszczepiano by potrzebującym, którzy w dodatku nie wymagaliby leczenia immunosupresyjnego. W końcu przeszczepiane tkanki powstałyby poprzez różnicowanie ich własnych, pobranych małoinwazyjną metodą ze skóry, komórek.
W ostatnim czasie udowodniono, iż opisywana metoda to nie science fiction, ale – być może – niedaleka przyszłość medycyny. Naukowcom udało się bowiem wszczepić ludzkie komórki w świński embrion i na tyle je zintegrować, że oba genomy współdziałały w rozwoju narządów. Na życzenie obawiających się kontrowersji władz eksperyment (i ciążę) przerwano w czwartym tygodniu. Nie przeszkodziło to w uznaniu badania za punkt przełomowy medycyny regeneracyjnej. Czy już wkrótce ludzkie narządy będą hodowane na masową skalę, niemal jak warzywa na grządkach? Póki co nie pozwalają na to nierozwiązane etyczne dylematy, ale przyszłość może zaskoczyć.
Żródła:
Źródło filmu: SciShow/Youtube.com.
Źródło grafiki: 123rf.com
Więcej komentarzy...