Двадцать один день. Три недели, в течение которых сердце из человеческих клеток мирно билось внутри эмбриона свиньи, не подозревая, что оно творит историю. Команда Лай Лянсюэ в Гуанчжоу он искал не поэзию, а практическое решение вполне реальной проблемы: каждый день люди умирают, ожидая пересадки. Их химера — не просто смелый эксперимент, это окно в будущее, где органы могли бы стать востребованными.
Будущее, которое, возможно, уже началось, судя по сердцу, которое продолжает биться там, где природа не предусмотрела.
Химера, бросающая вызов биологии
Слово «химера» вызывает ассоциации с мифологическими существами, но в лаборатории Институты биомедицины и здравоохранения Гуанчжоу приобрело гораздо более конкретное значение. Китайская команда впервые продемонстрировала, что возможно выращивать функционирующие структуры человеческого сердца внутри эмбрионов свиньи.
Как уже упоминалось, мы далеко вышли за рамки теории: эти сердца бьются в течение 21 дня подряд, достигая размера кончика пальца и ведя себя точно так же, как и человеческие сердца на той же стадии развития.
Процесс более сложный, чем может показаться. Сначала исследователи генетически модифицировали человеческие стволовые клетки, внедрив гены, которые предотвращают гибель клеток и улучшают выживаемость в среде свиней. Затем они создали эмбрионы свиней, в которых два гена, критически важных для развития сердца, были «выключены» с помощью технологии CRISPRЗатем они ввели модифицированные человеческие клетки в эмбрионы на стадии морулы, когда эмбрион все еще представляет собой шар из примерно дюжины быстро делящихся клеток.
Когда химера встречается с медициной
Результат превзошел даже самые оптимистичные ожидания. Эмбрионы, пересаженные суррогатным свиноматкам, развили сердца правильного размера, которые бились регулярно. Чтобы подтвердить человеческое происхождение клеток, исследователи пометили клетки люминесцентным биомаркером, который светился синхронно с каждым ударом сердца. Как я уже писал в этой статье о корпоидахпоиск альтернативных источников органов стал первоочередной задачей.
Это не первый успех команды Лая. Исследование, опубликованное на Сотовые стволовых клеток уже продемонстрировали возможность выращивания человеческих почек в эмбрионах свиньи в течение 28 дней, при этом органы на 50-60% состоят из человеческих клеток. Однако сердце представляло собой более сложную задачу из-за своей структурной и функциональной сложности.
Будущее сердечной химеры
Путь к клиническому применению остается долгим и сложным. Хиромицу Накаучи из Стэнфордского университета, присутствовавший на конференции, где были представлены результаты, подчеркнул необходимость более глубокого анализа для подтверждения фактической интеграции человеческих клеток в сердечную ткань. Хидеки Масаки из Токийского института науки добавили, что для того, чтобы сделать эти органы пригодными для трансплантации, они должны состоять почти полностью из человеческих клеток, чтобы избежать иммунного отторжения.
Этические последствия также не являются вторичными. Создание химеры Человек-Животное поднимает сложные вопросы, требующие четких указаний и глубоких дебатов. Как подчеркивается в несколько исследований химернаучное сообщество должно сбалансировать огромный терапевтический потенциал с законными этическими соображениями.
На пути к изготовлению органов по индивидуальному заказу
Нехватка органов для трансплантации — это ежедневная трагедия. Только в Италии в листе ожидания находится около 8.000 человек., в то время как в Соединенных Штатах более 100.000 XNUMX пациентов ждут совместимого органа. Семнадцать из них умирают каждый день. Возможность выращивания человеческих органов в организме животных могла бы стать решением этой глобальной чрезвычайной ситуации в области здравоохранения.
Работа Лая является частью более широкого исследовательского ландшафта, который также включает достижения в области ксенотрансплантаты и технологии 3D-биопечати. Сочетание этих подходов может радикально преобразовать трансплантационную медицину в ближайшие десятилетия.
Двадцать один день сердцебиения может показаться немногочисленным, но они представляют собой гигантский шаг к будущему, где никому не придется умирать в ожидании нового сердца. Химера больше не мифология: это живая надежда, которая бьется, буквально, как сердце.
