všeobecný, výskum, technológie

Vedci dokázali premeniť slezinu na pečeň vnútri živej myši. A funguje to!

V prípade zlyhania konkrétneho orgánu u človekalekári zvyčajne transplantujú nový orgán od darcu, ak je to možné. Napríklad transplantácia pečene a obličiek je dnes úplne bežná. Lekári však často nemajú veľa času na hľadanie darcu. Existuje tiež riziko, že „cudzí“ orgán nemusí fungovať úplne alebo ho telo jednoducho neprijme. Ďalšou ťažkosťou je, že darcovský orgán musí doložiť rôzne cievy a kanály, ktoré z neho vychádzajú, inak z toho nebude mať zmysel. Vedci neustále vyvíjajú nové metódy transplantácie a čínski biológovia sa rozhodli ísť ešte ďalej a transformovať jeden orgán živého organizmu na druhý.

Pečeň môže byť vytvorená z iného orgánu

Skupina biológov dokázala úspešne vypestovať nový orgán priamo v tele pacienta - laboratórnu myš. Z tohto dôvodu prešli transformáciou slezina a otočil ju do fungujúcej pečene... Podstatou experimentu bolo vylúčenieprekážka v podobe potreby dokovania ciev, ako je to v prípade transplantácie orgánov od darcu. Namiesto toho sa vedci rozhodli vziať potrebný vaskulárny rámec pre novú pečeň z už existujúceho orgánu (sleziny), ktorý nie je životne dôležitý.

Keď je človeku odstránená slezina, je akospravidla netrpí vážnymi chorobami, na rozdiel od následkov odstránenia pečene. Biológovia sa preto rozhodli, že je možné obetovať jeden orgán v prospech druhého.

Ako sa slezina zmenila na pečeň

Vedci najskôr orgán trochu posunuli bližšie.na kožu na sledovanie stavu sleziny v reálnom čase. Pri premiestňovaní nedošlo k jeho poškodeniu a naďalej plnil svoju funkciu. Potom biológovia pristúpili k transformácii sleziny na pečeň: preto znížili aktivitu imunitného systému a slezinu ošetrili extraktom z myšieho nádoru (sarkóm). S jeho pomocou sa uvoľňuje bielkovina medzibunkovej látky, ktorá je nevyhnutná pre stavbu pečene.

V dôsledku liečby extraktom sa zväčšila veľkosť sleziny takmer zdvojnásobil a začali vážiť oveľa viac. To však podľa vedcov nijako neovplyvnilo prácu iných orgánov a zdravie myší. Po zväčšení sleziny ju začali biológovia osídľovať pečeňovými bunkami. Pritom testovali, ako sa zakorenia vlastné pečeňové bunky myši, pečeňové bunky inej myši, ľudské pečeňové bunky a umelo vypestované pečeňové bunky. Výsledkom bolo, že sa všetky bunky dokázali zakoreniť, ale iba pečeňové bunky myši obsadil väčšinu nového orgánu... S ich pomocou sa ukázalo, že tvorí charakteristickú štruktúru pečene (áno, priamo v slezine!), Rovnako ako žlčové cesty.

Slezina transformovaná do pečene (vľavo) a normálna

Po dokončení experimentu vedci dobre skontrolovaliči transformovaná slezina vykonáva funkcie pečene. Na ich prekvapenie bol nový orgán schopný syntetizovať tuky a produkovať krvné bielkoviny, rovnako ako normálna pečeň zvieraťa alebo človeka. Konečná fáza experimentu bola odstránenie 90% skutočnej pečene u niektorých experimentálnych myší prežili všetky.

Môže sa pestovať pečeň?

Biológovia dospeli k záveru, že s náležitým stupňomprípravok zo sleziny môže skutočne dostať funkčnú pečeň. U myší tento postup nespôsobil závažné vedľajšie účinky. Musia však ešte overiť, či bunky novej pečene neodumierajú pri nedostatku látok vylučovaných črevnou stenou, ktoré normálna pečeň prijíma krvou. Preto je príliš skoro hovoriť o použití novej metódy transformácie orgánov u ľudí. Ak však experimenty prebehnú bez problémov, potom sa transformácia jedného orgánu do druhého môže stať alternatívou k transplantácii darcu. Ako 3D tlačená pečeň.

Teraz transplantácia pečene priamo závisí od profesionálnych kvalítšpecialistov a samotného orgánu. V súčasnosti existuje niekoľko druhov transplantácií orgánov človeku, ktoré je možné vykonať ako od samotnej osoby (napríklad transplantácia kože), tak aj od darcu. Počas prípravy orgánu na transplantáciu musí klinický tím kompetentne odobrať orgán z tela a pripraviť ho na prepravu, čo môže trvať značné množstvo času a významne ovplyvniť možnosť transplantácie orgánu.

Ďalším spôsobom, ako vyriešiť problém s nedostatkom darcov, môže byť umelá pečeň. V roku 2019 vedci z Pittsburghskej univerzity po prvý raz v histórii vychovávali v laboratóriu ľudská pečeň,

Špecialisti odobrali bunky ľudskej kože ageneticky ich upravil a vytvoril z nich kmeňové bunky. Vedci súčasne odobrali pečeň potkanov a odtiaľ odstránili jej vlastné bunky, pričom z orgánu zostala iba jej „kostra“. Potom sa predtým získané kmeňové bunky implantovali do pečene potkanov. Zatiaľ nie je možné takýto orgán transplantovať (príliš málo štúdií), ale autori práce nevylučujú ďalšie použitie umelej pečene ako testovacej základne pre nové lieky.