Bioinženjering organa za transplantaciju: Proces pretvaranja svinjske jetre u ljudsku

Svinjska jetra koja se postepeno transformiše da izgleda i deluje kao ljudska, deo je duge potrage naučnika da olakšaju nedostatak transplantacija uzgajanje organa bioinženjeringom za zamenu.

Prvi korak koji se vrši u laboratoriji koja se nalazi u predgrađu Mineapolisa je da šamponom i pranjem uklone svinjske ćelije, a njegova boja postepeno bledi kako se ćelije rastvaraju i ispiraju. Ono što je ostalo je gumenasta struktura jetre u obliku saća, čiji su krvni sudovi sada prazni.

Sledeće u procesu je da apliciraju ljudske ćelije, uzete iz doniranih organa koji se ne mogu transplantirati.

Te žive ćelije se postavljaju u uglove svinjeske jetre da bi ponovo pokrenule funkcije organa.

„Mi u suštini ponovo uzgajamo organ“, rekao je Džef Ros, izvršni direktor kompanije Miromatriks. „Naša tela ga više neće videti kao svinjski organ.“

Negde u 2023. Miromatriks planira prvo testiranje na ljudima sa organom nastalim bioinžinjeringom(uzgajanje organa) kako bi to pokušali da dokažu kao uspešnom tehnikom.

Ako se Američka Uprava za hranu i lekove složi, početni eksperiment će biti izvan tela pacijenta. Istraživači bi postavili jetru od svinje koja je nalik čoveku pored bolničkog kreveta kako bi privremeno filtrirali krv nekoga čija je jetra iznenada otkazala. A ako ta nova „pomoć za jetru“ funkcioniše, to bi bio bitan korak ka eventualnom pokušaju transplantacije organa, verovatno bubrega.

„Sve to zvuči kao naučna fantastika, ali negde mora da počne“, rekao je dr Sander Florman, šef transplantacije u njujorškoj bolnici Mount Sinaj, jednoj od nekoliko bolnica koje već planiraju da učestvuju u studiji o jetri.

Ovo je verovatno više bliska budućnost nego ksenotransplantacija,“ ili direktno implantiranje životinjskih organa u ljude.

Više od 105.000 ljudi nalazi se na listi čekanja u SAD za transplantaciju organa. Hiljade će umreti pre nego što dođe njihov red. Hiljade drugih nikada ne budu ni stavljene na listu, što se smatra previše dugim čekanjem.

„Broj organa koje imamo na raspolaganju nikada neće moći da zadovolji potražnju“, rekao je dr Amit Tevar, hirurg za transplantaciju na Medicinskom centru Univerziteta u Pitsburgu.

Ovo je naša frustracija.

Zato naučnici gledaju na životinje kao na još jedan izvor organa.

Čovek iz Merilenda je živeo dva meseca nakon što je prošlog januara primio prvu transplantaciju srca od svinje, životinje koja je genetski modifikovana tako da njeni organi nisu izazvali trenutni napad ljudskog imunog sistema.

🔶 Ministarstvo zdtravlja Velike Britanije prestaje sa objavljivanjem COVID 19 projekcija- Traži se istraga zbog povećane smrtnosti https://t.co/nHXHDeQfsE

— Nulta Tačka (@ProdukcijaNT) December 27, 2022

Američka Uprava za hranu i lekove razmatra da li da dozvoli dodatne eksperimente ksenotransplantacije koristeći bubrege ili srca od svinja.

Organi uzgajani bioinžinjeringom su značajno drugačiji, nisu potrebne posebne svinje, samo ostaci organa iz klanica.

„To je nešto što bi dugoročno moglo da doprinese razvoju organa koje možemo da koristimo kod ljudi“, rekao je Tevar. On nije uključen u Miromatriks i upozorio je da bi planirano testiranje izvan tela bilo samo rani prvi korak.

Miromatriksov pristup potiče iz istraživanja ranih 2000-ih, kada su specijalista za regenerativnu medicinu Doris Tejlor i dr Harald Ot, tada na Univerzitetu u Minesoti, otvorili način da se potpuno decelularizuje srce mrtvog pacova. Tim je rezultujuću skelu zasejao nezrelim srčanim ćelijama beba pacova koji su na kraju naterali male organe da kucaju, pokupivši međunarodne pohvale.

A sada na univerzitetskom spinoff-u Miromatriks sa nizovima velikih bokala koji pumpaju tečnost i hranljive materije u jetru i bubrege u različitim fazama njihove metamorfoze, dešava se uzgajanje organa.

Uklanjanje ćelija svinja rešava od rizika ksenotransplantacije, kao što su prikriveni životinjski virusi ili hiper-odbacivanje, rekao je dr. Ros. Američka Uprava za hranu i lekove (FDA) već smatra decelularizovano svinjsko tkivo bezbednim za drugu svrhu, koristeći ga za pravljenje hirurške mreže.

Složenije je da se ljudske ćelije preuzmu.

„Ne možemo uzeti milijarde ćelija i gurnuti ih u organ odjednom“, rekao je Ros. Kada se polako unose, „ćelije puze okolo i kada vide pravo okruženje, zalepe se“.

Izvor tih ljudskih ćelija: donirana jetra i bubrezi koji se neće transplantirati. Skoro četvrtina bubrega doniranih u SAD prošle godine je odbačena zato što bolnice često odbijaju da transplantiraju organe koji nisu savršeni, ili zato što je trebalo predugo da se pronađe odgovarajući primalac.

Sve dok dovoljno ćelija još uvek funkcioniše kada grupe za donacije ponude organ, biolozi Miromatriksa izoluju ćelije koje se mogu koristiti i umnožavaju ih u laboratorijskim posudama.

Kompanija kaže da iz jednog spašenog ljudskog organa može da izraste dovoljno ćelija da ponovo naseli nekoliko skela za jetru ili bubrege svinja, ćelija koje su odgovorne za različite poslove, one koje povezuju krvne sudove ili filtriraju otpad, na primer.

Godine 2021., istraživači sa Miromatriksa i klinike Mejo izvestili su o uspešnom presađivanju verzije bioinženjeringa jetre u svinju.

Nulta Tačka/mediji