Fantastišką ateitį žadanti dirbtinių organų technologija: nuotraukoje matyti, kaip bioreaktoriuje auginama plakanti, įprasto dydžio žmogaus širdis

Iš 4000 amerikiečių, laukiančių širdies transplantacijos, per metus naujos širdies sulauks tik 2500. Netgi transplantą gavusiems laimingiesiems, didžiausia grėsmė yra, kad jų naują širdį organizmas atmes ir imuninė sistema prieš svetimas ląsteles pradės nuožmią kovą. Siekdami išspręsti organų trūkumo problemas ir sumažinti organo atmetimo reakcijų riziką, mokslininkai stengiasi sukurti sintetinius organus iš paties paciento ląstelių. Dabar Massachusettso Bendrosios ligoninės ir Harvardo medicinos mokyklos mokslininkų komandai pavyko dar žingsniu prisiartinti prie šios tikslo, naudojant suaugusias odos ląsteles funkcionuojančio žmogaus širdies audinio atkūrimui, rašoma neseniai publikuotame tyrime Circulation Research žurnale.

Idealiu atveju mokslininkai galėtų užauginti veikiančias širdis iš paties paciento audinių, tačiau dar reikia padirbėti, mat organai turi tam tikrą architektūrą. Laboratorijoje juos užauginti lengviau, turint karkasą, ant kurio gali augti ląstelės – tai primena namo statymą ant sukonstruoto rėmo.

Anksčiau šie mokslininkai sukūrė techniką, kai specialiu plovimo skysčiu nuo donoro organo pašalinamos imuninį atsaką galinčios sukelti ląstelės. Tada jie tai atliko su pelių širdimis, bet šiame darbe tyrėjai panaudojo žmonių širdis. Jie pašalino ląsteles nuo 73 donorų širdžių, kurios buvo netinkamos persodinimui. Tada tyrėjai paėmė suaugusias odos ląsteles ir, naudodami naują technologiją, su mRNR pavertė jas pluripotencinėmis kamieninėmis ląstelėmis, galinčiomis tapti bet kurio tipo žmogaus kūno ląstelėmis, ir tada paskatino jas tapti dviejų skirtingų rūšių širdies audinio ląstelėmis.

Patikrinę ir įsitikinę, kad donorų širdžių matrica suteiks patikimą pagrindą, tyrėjai padėjo ten ląsteles. Keturias savaites jie tiekė širdims maitinantį tirpalą ir augino jas, veikdami panašiomis jėgomis, kokios veikia širdį žmogaus kūne. Po dviejų savaičių širdyse buvo gerai struktūruotas audinys, primenantis nesubrendusias širdis; kai tyrėjai širdis sukrėtė elektra, jos pradėjo plakti.

Nors tai nėra pirmas kartas , kai laboratorijoje užauginamas širdies audinys, tai didžiausias priartėjimas prie galutinio tikslo: užauginti visą veikiančią žmogaus širdį. Bet tyrėjai pripažįsta, kad dar nėra visiškai pasirengę tai atlikti. Toliau jie planuoja gauti daugiau pluripotencinių kamieninių ląstelių (visai širdžiai jų reikėtų dešimčių milijardų, sakė vienas tyrėjas pranešime spaudai ), rasti būdą padėti ląstelėms sparčiau subręsti, ir tobulinti panašias į kūno sąlygas, kuriose bręsta širdis. Galiausiai, tyrėjai tikisi galėsiantys sukurti individualias širdis savo pacientams, kad transplanto atmetimas nebebūtų galimas šalutinis efektas.

Alexandra Ossola
popsci.com