Po prvi put u istoriji, grupa genetičkih naučnika iz različitih zemalja uspjela je stvoriti održive himerne embrione koji kombiniraju ćelije ljudi, svinja i drugih sisara. To nam potencijalno omogućava da računamo na činjenicu da će donatorski organi za ljude biti uzgajani u tijelima životinja.
Ova vijest postala je poznata iz izdanja Cell. Prema Juan Belmontu, predstavniku Instituta Salka u La Jolli (SAD), naučnici rade na ovom problemu već četiri godine. Kad je posao tek počinjao, naučni radnici nisu ni slutili koliko je težak zadatak koji su preuzeli na sebe. Međutim, cilj je postignut i može se smatrati prvim korakom prema kultivaciji ljudskih organa u svinjskom tijelu.
Sada naučnici moraju razumjeti kako stvari preokrenuti tako da se ljudske stanice pretvore u određene organe. Ako se to učini, moći će se reći da je pitanje rasta transplantiranih organa riješeno.
O mogućnosti transplantacije životinjskih organa u ljudsko tijelo (ksenotransplantacija) počelo se raspravljati prije otprilike jedne i po decenije. Da bi ovo postalo stvarnost, naučnici su morali riješiti problem odbacivanja tuđih organa. Ovo pitanje do danas nije riješeno, ali neki naučnici pokušavaju pronaći metode kojima bi organi svinja (ili organi drugih sisara) postali nevidljivi za ljudski imunitet. I tek prije manje od godinu dana, poznati genetičar iz Sjedinjenih Država uspio se približiti rješavanju ovog problema. Da bi to učinio, morao je pomoću genomskog uređivača CRISPR / Cas9 ukloniti neke oznake, koje su svojevrsni sustav za otkrivanje stranih elemenata.
Isti sistem usvojili su Belmont i njegove kolege. Samo su oni odlučili uzgajati organe direktno u svinjskom tijelu. Da bi se stvorili takvi organi, ljudske matične stanice moraju se uvesti u svinjski embrion, a to se mora učiniti u određenom periodu razvoja embrija. Dakle, možete stvoriti "himeru" koja predstavlja organizam koji se sastoji od dva ili više skupova različitih ćelija.
Kako znanstvenici kažu, takvi se eksperimenti već duže vrijeme izvode na miševima i bili su uspješni. Ali eksperimenti na velikim životinjama, poput majmuna ili svinja, ili su završili neuspjehom ili uopće nisu provedeni. S tim u vezi, Belmont i njegove kolege uspjeli su postići veliki napredak u ovom smjeru, naučivši unositi bilo koje ćelije u embrije miševa i svinja pomoću CRISPR / Cas9.
Uređivač DNA CRISPR / Cas9 je vrsta "ubojice" koja je sposobna selektivno uništiti dio embrionalnih ćelija dok se ovaj ili onaj organ još uvijek formira. Kada se to dogodilo, znanstvenici u hranjivi medij uvode matične ćelije neke druge vrste, koje se, popunivši nišu koju je ispraznio urednik DNK, počinju stvarati u određeni organ. Što se tiče ostalih organa i tkiva, oni nisu pogođeni ni na koji način, što ima etički značaj.
Kada je ova tehnika testirana na miševima kojima je rasla gušterača pacova, trebalo je naučnicima četiri godine da tehniku prilagode svinjskim i ljudskim stanicama. Glavne poteškoće bile su u tome što se svinjski embrion razvija mnogo brže (oko tri puta) od ljudskog. Stoga su Belmont i njegov tim morali dugo vremena pronaći pravi trenutak za implantaciju ljudskih ćelija.
Kada je ovaj problem riješen, genetičari su zamijenili buduće mišićne stanice nekoliko desetaka svinjskih embriona, nakon čega su implantirane u hraniteljice. Otprilike dvije trećine embriona razvilo se prilično uspješno u roku od mjesec dana, ali nakon toga eksperiment je morao biti zaustavljen. Razlog je medicinska etika predviđena američkim zakonom.
Kao što sam Juan Belmont kaže, eksperiment je otvorio put za kultiviranje ljudskih organa, koji se mogu sigurno presaditi bez straha da će ih tijelo odbaciti. Trenutno grupa genetičara radi na prilagođavanju uređivača DNK za rad u svinjskom organizmu, kao i na dobivanju dozvole za provođenje takvih eksperimenata.
