Naukowcy stworzyli w laboratorium hybrydę świni i człowieka – jaki mieli w tym cel?
Naukowcom udało się osiągnąć coś niesamowitego. Wyhodowali oni embrion świni, który zawiera w sobie wprowadzone wcześniej komórki człowieka. Komentarze pod wieloma artykułami na ten temat na zagranicznych portalach pokazują, że tego kwestie wciąż wzbudzają bardzo wiele kontrowersji. Klonowanie czy edycja genów to ważne obszary nauki. Wszystko staje się jednak znacznie bardziej drażliwe, jeśli zaczyna to dotyczyć człowieka.
Tego typu przedsięwzięcia mają jeden cel – naukowcy chcą w ten sposób umożliwić „hodowlę organów” gotowych do przeszczepu. W samych Stanach Zjednoczonych na listę osób oczekujących na przeszczep ktoś nowy trafia średnio co 10 minut. Aż 22 osoby z tej samej listy umierają każdego dnia. Najnowsze osiągnięcia naukowców dają nadzieję na przyszłość. Zacznijmy jednak od początku – o co w tym wszystkim chodzi?
Zespół badaczy z Salk Institute stworzył coś, co w żargonie naukowym nazywa się „chimerą”. Chimera jest to organizm zawierający w sobie komórki pochodzące od dwóch różnych gatunków. Są dwa sposoby na stworzenie chimery. Pierwszy z nich to przeszczepienie organów jednego zwierzęcia drugiemu. Niestety w tym wypadku istnieje spore ryzyko odrzucenia organów przez układ odpornościowy.
Druga metoda polega na wprowadzeniu komórek macierzystych jednego zwierzęcia do embrionu drugiego. Tak przygotowany embrion musi się już później tylko prawidłowo rozwijać. Brzmi to może nieco dziwnie, jednak jest to znacznie lepszy sposób pozyskiwania organów niż hodowanie ich w sztucznych warunkach w laboratorium.
Od czego to wszystko jednak się zaczęło? Oczywiście od gryzoni. Inny zespół badaczy już jakiś czas temu odkrył, jak wyhodować tkankę trzustki szczura wewnątrz ciała myszy. Niedawno zapowiedzieli, że udało im się wyleczyć cukrzycę u innej myszy, przeszczepiając jej część zdrowej tkanki. Zespół z Salk Institute postanowił jednak iść o krok dalej. Używając narzędzia do edycji genów (CRISPR) „włamali się” do blastocysty myszy. Następnie skasowali geny, których mysz potrzebuje, aby rozwinęły się u niej poszczególne organy. Kiedy natomiast na ich miejsce wprowadzono komórki macierzyste szczura, zdolne „wyprodukować” brakujące organy, te dwie części zaczęły z sobą współpracować. Myszy zmienione w ten sposób bez problemu rozwijały się aż osiągnęły pełną dojrzałość.
Rozochoceni sukcesem członkowie zespołu spróbowali następnie tego samego z embrionem świni i komórkami szczura. Jednak – jak można się było spodziewać – eksperyment nie powiódł się. Nic zresztą dziwnego. Między szczurami i świniami jest po prostu za dużo różnic – podstawową z nich jest różny czas noszenia ciąży. Jednak świnie mają sporo podobieństw z ludźmi. Właśnie tym tropem zespół postanowił podążyć.
Na początku nie szło zbyt dobrze. Komórki nie były w stanie przeżyć w embrionie świni. Metodą prób i błędów członkowie zespołu odkryli, że w tym miejscu najważniejszy jest czas. Chodzi po prostu o to, aby zarówno embrion, jak i same komórki macierzyste były na odpowiednim etapie rozwoju. Kiedy odpowiednie komórki zostały wprowadzone do odpowiednich embrionów wszystko szło dobrze. Wprowadzano nawet owe embriony do ciał świń na jakiś czas, aby mogły się rozwinąć.
Po kilku tygodniach embriony wyciągano i poddawano analizie. Łącznie udało się stworzyć 186 podobnych chimer. Niestety stosunek ludzkich komórek do świńskich w środku embrionu wynosił zaledwie 1 do 100 000. Jest to wciąż za mało. Ludzka tkanka dodatkowo znacznie spowalniała rozwój embrionu. Jeśli nawet specjaliści doprowadziliby do przyjścia na świat podobnej chimery, takie organy nie nadawałyby się niestety do przeszczepu. Ludzki układ odpornościowy po prostu by je odrzucił, jako obce ciała.
Przed specjalistami z Salk Institute stoi więc kolejne ogromne wyzwanie. Muszą oni wymyślić sposób wprowadzania znacznie większej liczby komórek ludzkich do środka świńskiego embrionu tak, aby możliwy był prawidłowy rozwój.
