عام. بحث. تكنولوجيا

تمكن العلماء من تحويل الطحال إلى كبد داخل فأر حي. ويعمل!

في حالة رفض عضو أو عضو آخر في شخصيقوم الأطباء عادة بزراعة عضو جديد من متبرع ، إن أمكن. على سبيل المثال ، أصبحت عمليات زرع الكبد والكلى شائعة جدًا. ومع ذلك ، غالبًا ما لا يكون لدى الأطباء الكثير من الوقت للبحث عن متبرع ، بالإضافة إلى ذلك ، هناك خطر من أن العضو "الأجنبي" قد لا يعمل بشكل كامل ، أو ببساطة لن يقبله الجسم. الصعوبة الأخرى هي أن العضو المتبرع يجب أن يرسو بأوعية وقنوات مختلفة تغادره ، وإلا فلن يكون هناك أي معنى منه. يعمل العلماء باستمرار على تطوير طرق جديدة للزرع ، وقرر علماء الأحياء الصينيون الذهاب إلى أبعد من ذلك وتحويل أحد أعضاء الكائن الحي إلى آخر.

يمكن إنشاء الكبد على أساس عضو آخر.

تمكنت مجموعة من علماء الأحياء من زراعة عضو جديد بنجاح داخل جسم المريض - فأرة مختبر. للقيام بذلك ، تحولوا طحال وحولتها في الكبد العامل. كان جوهر التجربة هو القضاءعقبة في شكل الحاجة إلى الالتحام بالأوعية ، كما يحدث عندما يتم زرع عضو من متبرع. وبدلاً من ذلك ، قرر العلماء أخذ الإطار الوعائي اللازم لكبد جديد من عضو موجود (الطحال) ، وهو ليس حيويًا.

عندما تتم إزالة الطحال ، يكون الأمر مثلكقاعدة عامة ، لا يعاني من أمراض خطيرة ، على عكس عواقب إزالة الكبد. لذلك ، قرر علماء الأحياء أنه يمكن التضحية بأحد الأعضاء لصالح عضو آخر.

كيف تحول الطحال إلى كبد

في البداية ، قام الباحثون بتحريك العضو أقرب قليلاً.على الجلد لمراقبة حالة الطحال في الوقت الحقيقي. عند التحرك ، لم يتضرر واستمر في أداء وظيفته. علاوة على ذلك ، بدأ علماء الأحياء في تحويل الطحال إلى الكبد: لهذا ، قاموا بتقليل نشاط المناعة وعلاج الطحال بمستخلص من ورم الفأر (ساركوما). بمساعدتها ، يتم إفراز بروتين المادة بين الخلايا اللازمة لبناء الكبد.

نتيجة لمعالجة المستخلص ، زاد حجم الطحال تضاعف تقريبا وبدأت تزن أكثر من ذلك بكثير. ومع ذلك ، لم يؤثر ذلك على عمل الأعضاء الأخرى وصحة الفئران ، وفقًا للعلماء. بعد زيادة الطحال ، بدأ علماء الأحياء في ملئه بخلايا الكبد. في الوقت نفسه ، اختبروا كيف تتجذر خلايا الكبد الخاصة بالفأر ، وخلايا الكبد لفأر آخر ، وخلايا الكبد البشرية ، وكذلك خلايا الكبد التي تنمو بشكل مصطنع. ونتيجة لذلك ، كانت جميع الخلايا قادرة على التجذر ، ولكن خلايا الكبد الخاصة بالماوس احتلت معظم الجسد الجديد. بمساعدتهم ، اتضح أنه يشكل البنية المميزة للكبد (نعم ، في الطحال!) ، بالإضافة إلى القنوات الصفراوية.

تحول الطحال إلى الكبد (يسار) وعاد

بعد الانتهاء من التجربة ، فحص العلماء جيدًاما إذا كان الطحال المحول يعمل ككبد. ولدهشتهم ، تمكن العضو الجديد من توليف الدهون وإنتاج بروتينات الدم ، كما يفعل الحيوان العادي أو الكبد البشري. كانت المرحلة النهائية من التجربة إزالة 90٪ من الكبد الحقيقي في بعض الفئران التجريبية ، نجوا جميعًا.

هل من الممكن زراعة الكبد؟

لقد توصل علماء الأحياء إلى استنتاج مفاده أنه بالدرجة المناسبةالمستحضرات من الطحال يمكن أن تحصل على كبد عامل. في الفئران ، لم يسبب هذا الإجراء آثارًا جانبية شديدة. ومع ذلك ، لا يزال عليهم التحقق من أن خلايا الكبد الجديد لا تبدأ في الموت في غياب المواد التي يفرزها جدار الأمعاء ، والتي يتلقاها الكبد العادي من خلال الدم. لذلك ، من السابق لأوانه الحديث عن تطبيق طريقة جديدة لتحويل الأعضاء في البشر. ومع ذلك ، إذا سارت التجارب بسلاسة ، في وقت لاحق ، يمكن أن يصبح تحويل عضو إلى آخر بديلاً لعملية زرع المانحة. مثل الكبد المطبوع على طابعة ثلاثية الأبعاد.

الآن زراعة الكبد بالنقل يعتمد بشكل مباشر على الصفات المهنيةالمتخصصين والجسم نفسه. حاليا ، هناك عدة أنواع من عمليات زرع الأعضاء للبشر ، والتي يمكن إجراؤها من الشخص (مثل زرع الجلد) والمتبرع. أثناء إعداد عضو لزرع الأعضاء ، يجب على فريق من الأطباء إزالة العضو من الجسم بشكل صحيح وإعداده للنقل ، مما قد يستغرق وقتًا طويلاً ويؤثر بشكل كبير على إمكانية زرع الأعضاء.

طريقة أخرى لحل مشكلة نقص المتبرعين يمكن أن تكون الكبد الاصطناعي. في عام 2019 ، أثار باحثون من جامعة بيتسبرغ لأول مرة في التاريخ أثارها في المختبر الكبد البشري.

أخذ المتخصصون خلايا الجلد البشرية وتعديلها وراثيا ، وخلق الخلايا الجذعية منها. في موازاة ذلك ، أخذ العلماء كبد الفئران وأزالوا خلاياها من هناك ، تاركين فقط "إطارها" من العضو. بعد ذلك ، تم زرع الخلايا الجذعية التي تم الحصول عليها سابقًا في كبد الفئران. ليس من الممكن بعد زرع مثل هذا العضو (عدد قليل جدًا من الدراسات) ، لكن مؤلفي العمل لا يستبعدون الاستخدام الإضافي للكبد الاصطناعي كاختبار "اختبار" للعقاقير الجديدة.