Pestovanie ľudských orgánov: Nádej pre pacientov čakajúcich na transplantáciu

Vedeckí pracovníci sa vo svojich laboratóriách zaoberajú skutočne všeličím. Projekt, ktorého cieľom je úspešne vypestovať ľudské orgány z ľudských buniek, patrí však k tým cennejším. Na svete je neustále nedostatok orgánov na transplantáciu, a za posledných niekoľko rokov sa počet ľudí, ktorí čakajú na transplantáciu zdvojnásobil. Nájsť vhodného darcu zdravého orgánu je problém, navyše, telo vybraný orgán v konečnom dôsledku nemusí prijať. Riešenie tohto problému, ktoré by mohlo priniesť nádej tisícom pacientov, sa zdá byť čoraz bližšie.

Regeneratívna medicína: Nové orgány z vlastného tkaniva

Tento problém vyriešil Anthony Atala z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, ktorý sa zaoberá regeneráciou orgánov takmer 20 rokov. Tvrdí, že tak ako jašterica má schopnosť zregenerovať stratenú končatinu, aj ľudia sú schopní nahradiť nefunkčný orgán novým. Cieľom experimentálneho výskumu je použiť túto technológiu na personalizovanú liečbu z buniek pacientov. Vedci dúfajú, že by sa tým znížilo riziko odmietnutia orgánu.

Ako funguje "výroba" nového orgánu?

Na „výrobu“ nového orgánu potrebujú lekári bunky z pôvodného orgánu, ktoré prejdú špeciálnym procesom rozkladu a následného spojenia do nového celku, resp. nového orgánu s rovnakou funkciou, ktorý sa vloží do tela pacienta. Celý proces trvá približne 8 týždňov.

Anthony Atala bol vždy fascinovaný regeneračnou schopnosťou živých organizmov. Ľudská koža sa regeneruje každé dva týždne, kosti každých približne 10 rokov, tak prečo by sa nemohli regenerovať aj ľudské orgány? V jeho laboratóriu už vypestoval niekoľko rôznych orgánov - svaly, cievy, močové mechúry a ďalšie. Práve močový mechúr bol jedným z prvých umelo vytvorených nových orgánov z pôvodných buniek pacienta.

V súčasnosti tím okolo Atalu pracuje na vývoji 22 ďalších orgánov a tkanív, vrátane uší, svalových buniek, či funkčnej pečene. Za sebou však majú aj viaceré úspechy v podobe umelo vytvorených bijúcich sŕdc potkana, zajačích penisov, alebo unikátnej technológie, ktorá dokáže vytvárať trojrozmerné tkanivo zo živých buniek. To vytvorili za pomoci atramentovej tlačiarne.

Pestovanie orgánov v zvieratách: Kontroverzné riešenie?

Riešenie nedostatku orgánov je však kontroverzné, už ako vyplýva z nadpisu, pestovanie ľudských orgánov priamo v maternici zvierat je dosť odvážnym krokom. Načrtnutý plán pozostáva z ľudských kmeňových buniek implantovaných do zvieraťa. Mnohí sa domnievajú, že by to malo byť prasa. Vopred vytvorené "embryo" by malo byť implantované do maternice zvieraťa a tam vyrásť v požadovaný orgán.

Experimenty s obličkami ošípaných

Esteban a jeho kolegovia túto myšlienku preskúmali vytvorením embryí ošípaných, ktoré si samy nedokázali vytvoriť obličky, tým, že im deaktivovali dva kľúčové gény zodpovedné za vývoj orgánov. „Geneticky sme ošípanú upravili, aby sme vytvorili priestor pre ľudské bunky a tie mohli rásť s menšou konkurenciou zo strany ošípaných."

Výskumníci implantovali viac ako 1800 hybridných buniek do reprodukčného traktu 13 prasníc. Odborníci teraz dostali súhlas od etickej komisie svojho inštitútu, aby nechali takéto embryá vyvíjať sa až 35 dní, aby zistili, či sa humanizované obličky naďalej vyvíjajú správne.

Japonskí vedci dokážu vytvoriť požadované embryo v laboratórnych podmienkach do 14 dní. Avšak majú zakázané ho implantovať do zvieraťa. Čaká sa už len na povolenie a ak bude udelené, budú schopní do jedného roka "vyrobiť" prvý orgán. Výskum je však zatiaľ len v plienkach a bude trvať roky, kým bude implementovaný do praxe.

Syntetické embryá: Etické dilemy a vedecké pokroky

Vraví sa, že neexistuje dokonalejší dizajn ako ten, ktorý vytvorila príroda. To však nebolo dostatočným dôvodom pre vedcov, ktorí sa rozhodli ísť proti tomuto princípu a, takpovediac, „v skúmavke“ nasimulovať proces pohlavného rozmnožovania. Ak máš za sebou aspoň základnú školu, určite si dobre oboznámený so spôsobom vytvorenia nového jedinca v podstate akéhokoľvek druhu. Tak to bolo aspoň doposiaľ.

Tieto embryá, ktorým bol udelený prívlastok „syntetické“, boli dokonca schopné napodobniť vývin jedinca, ktorý sa bežne deje v maternici, píše The Guardian. Tento experiment bol výnimočný tým, že počas celej doby jeho trvania nebola využitá ani jedna pohlavná bunka, ktoré sú tradične potrebné na proces rozmnožovania. Okrem toho, len 0,5 % všetkých embryí dokázalo napodobniť proces vývoja a prežiť aspoň niekoľko dní, informuje The Guardian.

Výskum síce teoreticky otvára množstvo dvier, no podľa niektorých kritikov je kontroverzný či dokonca nemorálny. Podľa vedeckého tímu ich projekt však týmto spôsobom nefunguje a ani nie je jeho cieľom vytvárať ľudí.

Dopad na pacientov

Nová technológia je krokom vpred, ako docieliť dostatok orgánov pre ľudí čakajúcich na transplantáciu. Príjemcovia transplantovanej obličky majú vo všeobecnosti vyššiu očakávanú dĺžku života a lepšiu kvalitu života ako pacienti na dialýze. V roku 2022 čakalo na Slovensku na obličku približne 261 pacientov.

tags: #pestovanie #ludskych #organov #v #chlebe

Populárne príspevky:

• Všetko o rozmnožovaní a pestovaní vŕb
• Význam súkvetia klasu trávy pre ekosystémy
• Objavte tajomstvá úspešného pestovania s LED
• Praktické riešenia pre zeleň v držiakoch na kvetináče
• Ubytovanie v srdci Štúrova – Vadaš Thermal Resort