Práve teraz čaká na transplantáciu srdca len v USA 4 186 ľudí. S obrovským nedostatkom darcov sa bohužiaľ nepodarí zachrániť všetkých. Pestovanie sŕdc na transplantovanie v laboratóriu bol dlhoročným snom lekárskej komunity. Štúdia publikovaná v časopise Circulation Research to posúva o krok bližšie k realite.
Tímu vedcov sa v laboratóriu podarilo úspešne vypestovať bijúce ľudské srdce použitím kmeňových buniek.
Predchádzajúci výskum ukázal, ako sa 3D tlačiarne môžu používať pri výrobe segmentov 3D srdca použitím biologického materiálu. Napriek tomu, že neobsahuje skutočné bunky srdca, poskytujú tieto štruktúry „kostru“, na ktorej sa môže pestovať srdcové tkanivo. Tím z Massachusetts General Hospital (MGH) a Harvard Medical School prijal tento koncept a skombinoval ho s kmeňovými bunkami – výsledkom je niečo neuveriteľné.
Hlavným problémom s transplantáciou srdca, okrem nedostatku darcov, je, že existuje šanca, že telo pacienta odmietne nový orgán. Ich imunitný systém často zhodnotí cudzie tkanivo ako hrozbu, pričom začne postupovať v zmysle „zaútočiť a zničiť“. Jediný spôsob ako tomu zabrániť sú lieky, ktoré potláčajú imunitný systém, a to je úspešné iba v niektorých prípadoch.
Kvôli tejto štúdií bolo 73 ľudských sŕdc , ktoré boli považované za nevhodné na transplantáciu, opatrne ponorené do roztoku detergentu, aby sa zbavili akýchkoľvek buniek, ktoré by vyvolali túto seba-zničujúcu reakciu. To, čo ostalo, bol základ (alebo „kostra“) srdca, spolu s jej zložitými štruktúrami a cievami poskytujúc nový základ pre nové srdcové bunky, ktoré na tom mohli rásť.
Odtiaľ pochádzajú pluripotentné kmeňové bunky. Tieto „primitívne“ kmeňové bunky majú schopnosť stať sa takmer akýmkoľvek typom bunky v tele, vrátane kostí, nervov, a dokonca aj svalov (aj tých nachádzajúcich sa v srdci).
img: via iflscience.com
Na účely tohto výskumu boli preprogramované ľudské kožné bunky, aby sa z nich stali pluripotentné kmeňové bunky. Potom boli indukované na dva typy srdcových buniek, ktoré sa ľahko rozvíjali a rástli na laboratórnej „kostre“ zatiaľ čo boli ponorené v živnom roztoku.
Po približne dvoch týždňoch sa sieť laboratórne pestovaných srdcových buniek už podobala na nezrelé, ale napriek tomu zložito štruktúrované srdce. Tím im doprial dávku elektrickej energie a srdcia začali biť.
Je jasné, že žiadne srdcové bunky, ktoré boli takto vypestované, by imunitný systém pacienta neprijal ako „priateľské“, pokiaľ by pôvodné kožné bunky nepochádzali z vlastného tela. To znamená, že tieto laboratórne vypestované srdcia by už nikdy neboli imunitným systémom odmietnuté a, samozrejme, nebolo by treba čakať na žiadneho darcu.
„Medzi ďalšie kroky, ktoré nasledujeme, patrí zlepšenie metód generovania ešte viac srdcových buniek,“ povedal vo vyhlásení Jacques Guyette, biomedicínsky výskumník na MGH Center for Regenerative Medicine a hlavný autor štúdie. Aj keď táto štúdia vyrobila neuveriteľných 500 miliónov kmeňových buniek, obnoviť celé srdce by v skutočnosti vyžadovalo „desiatky miliárd“, dodal Guyette.
Takže napriek neschopnosti laboratórneho rastu celého, zrelého ľudského srdca z vlastných buniek pacienta, toto je najbližšie kedy sa niekto k dnešnému dňu dostal k dosiahnutiu tohto cieľa – a to je samo o sebe naozaj neuveriteľný úspech.
img: via iflscience.com
