To może być rewolucja w transplantologii. Naukowcy z Teksasu wyhodowali w laboratorium płuca, które następnie przeszczepiono świni. Nowy narząd został szybko zaakceptowany przez organizm zwierzęcia i w ciągu zaledwie dwóch tygodni rozwinęła się sieć naczyń krwionośnych potrzebnych do prawidłowego przepływu tlenu i krwi.
Zespół naukowców z University of Texas Medical Branch (UTMB) z powodzeniem przeszczepił do dorosłej świni wyhodowane w laboratorium płuca. Organ został zaakceptowany przez organizm zwierzęcia, co daje nadzieję, na zastosowanie podobnej procedury u ludzi.
W publikacji, która ukazała się w „Science Translational Medicine”, naukowcy szczegółowo opisują zastosowaną przez nich technikę. Metoda ta ma ogromny potencjał i być może dzięki niej uda się zaspokoić zapotrzebowanie na narządy do transplantacji.
Płuca zostały wyhodowana na rusztowaniach, które naukowcy stworzyli z płuc pobranych od innych świń. Uprzednio pobrane narządy, które posłużyły za rusztowania, zostały pozbawione krwi i komórek za pomocą specjalnej mieszanki cukru i detergentu, tak aby pozostał tylko sam "szkielet".
Każde z rusztowań, były ich cztery, badacze umieścili w zbiorniku zawierającym specjalną mieszankę składników odżywczych. Następnie do tego koktajlu dodali komórki płuc świń, które miały otrzymać przeszczepy i pozwolili płucom rosnąć przez 30 dni. Po tym okresie przeszczepiono cztery wyhodowane w laboratorium płuca czterem dorosłym świniom.
W ciągu dwóch tygodni przeszczepione płuca zaczęły tworzyć solidne sieci naczyń krwionośnych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania narządu. Zwierzęta badano w różnym czasie po przeszczepie. Nie zaobserwowano żadnych oznak odrzucenia płuc, dlatego nie stosowano leków immunosupresyjnych. Po dwóch miesiącach od przeszczepu świnie pozostawały zdrowe.
Bioinżynieria jest czymś w rodzaju Świętego Graala w transplantologii. Organy wyhodowane w ten sposób powstają z komórek biorcy, dlatego organizm nie odrzuca przeszczepu. Tak stworzone organy mogą w przyszłości całkowicie zastąpić organy pobierane od dawców.
W tym eksperymencie płuca zostało wyhodowane na rusztowaniu z innego narządu, ale w przyszłości taki „szkielet” mógłby zostać wydrukowany za pomocą technologii druku 3D.
- Naszym ostatecznym celem jest dostarczenie nowych opcji dla wielu osób oczekujących na przeszczep – powiedział Joan Nicholas z UTMB, główny autor publikacji. – Jesteśmy w stanie pobrać komórki macierzyste od konkretnej osoby i wyhodować na ich podstawie narząd, którym będzie ich narządem, tkanka będzie dopasowana do tej właśnie osoby, a narząd będzie funkcjonował tak, jak pierwotnie robiło to ich własne płuco i to bez konieczności tłumienia odpowiedzi układu immunologicznego – dodał.
- Za 5-10 lat – przewiduje Joaquin Cortiella z UTMB, współautorka publikacji – bioinżynieryjny narząd zostanie przeszczepiony człowiekowi. Takie płuca mogą być wykonane w dowolnym momencie, więc osoba nie będzie musiała czekać, aż organ będzie dla niej dostępny – wyjaśniła Cortiella.
- Nie zaobserwowaliśmy oznak obrzęku płuc, co zwykle jest oznaką niewystarczająco dojrzałego układu naczyniowego. Narządy po przeszczepie rozwijały się bez żadnych infuzji czynników wzrostu – organizm zapewnił wszystkie składniki potrzebne nowym płucom. Wiemy też, że zwierzęta miały 100-procentowe nasycenie tlenem, ponieważ miały jedno normalnie funkcjonujące płuco – podkreśliła Cortiella.
Teraz badacze chcą sprawdzić funkcjonowanie płuc i świni w dłuższym okresie. Badania na ludziach, którzy nie mają już innych opcji leczenia, powinny rozpocząć się w ciągu najbliższych pięciu lat – twierdzą uczeni.
Źródło: The Telegraph, UTMB, fot. UTMB
