BIOLOŠKI INKUBATOR

Stvorena svinja-čovjek, tvornica organa

07.06.2016 u 16:01

Bionic
Reading

Američki znanstvenici pokrenuli su eksperiment u kojem će pokušati u svinjama uzgojiti ljudske organe kako bi ublažili manjak darivatelja za presađivanje

Stručnjaci s University of California stvorili su embrio koji se sastoji od svinjskih i ljudskih stanica i usadili ga u maternicu krmače. Pustili su ga da se razvija 28 dana, a potom su prekinuli eksperiment kako bi analizirali nastala tkiva.

Metoda kojom bi se u budućnosti mogli stvarati ljudski organi koji bi odgovarali potrebama pacijenata sastoji se od četiri ključne faze.

1)U prvoj se iz stanica DNK jednodnevnog embrija svinje pomoću procesa poznatog kao CRISPR briše dio odgovoran za stvaranje željenog organa – u ovom slučaju gušterače.
2)U drugoj se u embrio ubrizgavaju ljudske inducirane pluripotentne matične stanice. To su stanice dobivene reprogramiranjem odraslih stanica, a koje se prema potrebama mogu transformirati u najrazličitija moguća tkiva. Ove stanice popunjavaju prazninu koja je nastala zbog brisanja informacije u DNK ključne za programiranje razvoja gušterače.
3) Zametak se usađuje u maternicu krmače i pušta se da se razvija 28 dana.
4)Znanstvenici se nadaju da će ljudske matične stanice, u kojima nije izbrisana informacija za stvaranje gušterače, u embriju svinje oblikovati ljudsku gušteraču.

Ideja o stvaranju kombiniranih organizama, tzv. himera, kao bioloških inkubatora za razvoj ljudskih organa nije novost, ona postoji još od sredine 1990-ih. No znanstvenici ranije nisu imali na raspolaganju novu, preciznu tehnologiju manipulacije genima poznatu kao CRISPR koja je posljednjih godina doživjela nagli uzlet. Ona stručnjacima omogućava stvaranje praznine u kojoj se ljudski organi mogu slobodno razvijati bez opasnosti da će ih svinjske stanice s istim programom i istom funkcijom nadvladati. Znanstvenici očekuju da će u njihovom eksperimentu stanice embrija svinje nadvladati ljudske matične stanice i razviti sve normalne organe svinje osim gušterače jer im je instrukcija za to izbrisana. Ljudske matične stanice dobit će potrebne poticaje DNK i okolnih tkiva svinje da se razviju uglavnom samo u jedan organ. Tako bi trebala nastati potpuno normalna svinja s ljudskom gušteračom.

U nekim ranijim eksperimentima znanstvenici su različitim tehnikama uspjeli stvoriti miševe s gušteračom štakora te miševe s jetrom izgrađenom gotovo potpuno od ljudskih stanica

Medicinske i etičke dvojbe

Američki znanstvenici pokušali su nešto slično napraviti još ranije, međutim Američki nacionalni institut za javno zdravlje objavio je 2015. da neće podržati istraživanja himera sve dok moguće posljedice procesa ne budu potpuno poznate. Naime, u novoj tehnici ima više praktičnih medicinskih i etičkih dvojbi.

Prije svega čini se da bi problem moglo biti to što se druga tkiva povezana i isprepletena s gušteračom, poput krvožilnog sustava, neće razviti iz ljudskih stanica već iz svinjskih. To pak znači da će obrambeni sustav pacijenta odbaciti takav organ jer će na prisutnost svinjskih stanica u žilama reagirati kao na strano tijelo. Također je moguće da će se ljudske stanice na svojim površinama u svinjskom zametku modificirati kako bi se prilagodile okolišu što također može uzrokovati odbacivanje.

Treći problem, koji je malo vjerojatan, ali se ipak tretira s oprezom, jest mogućnost da se ljudske matične stanice u embriju razviju i u drugim tkivima, među ostalim i u mozgu. To bi pak značilo da bi svinja, kada naraste, mogla imati mozak sličniji ljudima. Voditelj novog istraživanja prof. Pablo Ross smatra da je vjerojatnost za tako nešto vrlo mala.

'Nadamo se da će se zametak svinje normalno razvijati dok će gušterača biti izgrađena gotovo isključivo od ljudskih stanica što znači da bi mogla biti kompatibilna s pacijentom za transplantaciju', rekao je Ross za BBC.

Još jedan razlog za oprez jest strah da bi zahvaljujući stvaranju himera životinjski virusi mogli prijeći na ljude. No tim s Harvard Medical School prošle je godine metodom CRISPR uspio ukloniti više od 60 kopija retrovirusa svinje.

Voditelj te studije prof. George Church smatra da taj rezultat otvara mogućnost za usavršavanje organa svinje.

'Izmjena gena može osigurati da organi budu vrlo čisti, zdravi i spremni po potrebi, tako da bi mogli biti bolji od organa ljudskih darivatelja', pojasnio je Church.

Neke udruge za zaštitu životinja upozorile su da stvaranje himera ne bi smjelo dodatno povećati patnje životinja koje se trenutno uzgajaju u nehumanim uvjetima i ubijaju u milijunskim brojkama radi hrane.

Situacija u Hrvatskoj odlična, ali...

U Hrvatskoj se najkraće čeka na transplantaciju organa. U zadnjih pet godina lista čekanja smanjena je za 37 posto. Transplantacija srca čeka se u prosjeku 70 dana, jetara oko 16 dana, a bubrega oko dvije godine. Hrvatska je prva u svijetu prema broju presađenih jetara i bubrega, a druga po broju transplantacija srca. Prošle godine naši su liječnici presadili organe 144 darivatelja. Presađeno je ukupno 197 bubrega, 125 jetara, 34 srca i 5 gušterača, a njima su spašeni životi čak 354 ljudi.

Unatoč ovim pozitivnim brojkama pravovremeni izbor organa po potrebi i to mladih kakve bi stvarale himere, zasigurno bi povećao izglede hrvatskih pacijenata.