Китайские ученые успешно вырастили человеческие почки в свиных эмбрионах

Китайские ученые из Института биомедицины и здоровья в Гуанчжоу успешно вырастили почки, содержащие человеческие клетки, в эмбрионах свиней. Это значительное достижение способно решить проблему острой нехватки органов для трансплантации. Однако исследование, опубликованное в журнале Cell Stem Cell, также вызвало вопросы этического характера, поскольку в мозге свиней были обнаружены человеческие клетки.

В центре внимания - почки: Перспективный подход к трансплантации органов

Исследователи выбрали почки в качестве объекта исследования из-за их раннего развития и частого использования в человеческой медицине для трансплантации. В то время как предыдущие попытки вырастить человеческие органы в свиньях не увенчались успехом, новый подход показывает перспективность интеграции человеческих клеток в ткани реципиентов и культивирования человеческих органов в свиньях.

Новый подход: Использование свиней в качестве инкубаторов для человеческих органов

В отличие от недавних громких прорывов в США, где людям были пересажены генетически модифицированные свиные почки и даже сердце, в китайском исследовании используется другой подход. В нем описываются новаторские шаги в области биоинженерии органов с использованием свиней в качестве инкубаторов для выращивания и культивирования человеческих органов.

Преодоление трудностей при генном редактировании

Одной из основных проблем при создании гибридных органов является доминирование клеток свиньи над клетками человека. Чтобы решить эту проблему, специалисты использовали генное редактирование CRISPR для удаления двух генов, необходимых для формирования почек у эмбрионов свиней. В результате образовалась "ниша", в которую можно было добавить специально подготовленные плюрипотентные стволовые клетки человека. Эти стволовые клетки способны развиваться в клетки любого типа.

Процесс эксперимента: Выращивание гуманизированных почек

Перед имплантацией эмбрионов суррогатным матерям их выращивали в пробирках, содержащих питательные вещества для клеток человека и свиньи. Всего в 13 суррогатных матерей было пересажено 1820 эмбрионов. Для оценки успешности эксперимента беременность прерывалась на 25 и 28 день.

Многообещающие результаты: Функционально нормальные почки из человеческих клеток

Из всех проанализированных эмбрионов у пяти были обнаружены функционально нормальные почки, соответствующие их стадии развития. В этих почках уже начинали расти мочеточники, которые со временем соединятся с мочевым пузырем. Они содержали от 50 до 60 процентов человеческих клеток. Исследователи обнаружили, что создание ниши в эмбрионе свиньи позволило человеческим клеткам естественным образом занять эти места.

Этические проблемы: Человеческие клетки в мозге свиньи

Хотя предотвращение вторжения человеческих клеток в репродуктивные ткани имеет решающее значение для предотвращения неконтролируемого создания гибридов человека и свиньи, присутствие любых человеческих клеток в мозге свиньи вызывает опасения. Дариус Видера (Darius Widera), профессор биологии стволовых клеток из Университета Рединга, подчеркивает необходимость тщательного рассмотрения этических последствий.

Мнения экспертов: Требуются дальнейшие исследования

Душко Илич, профессор факультета стволовых клеток Королевского колледжа Лондона, признает трудности, связанные с превращением этого эксперимента в жизнеспособное решение, но считает, что эта увлекательная стратегия требует дальнейшего изучения. Потенциал выращивания человеческих органов у свиней с помощью этого инновационного подхода может произвести революцию в трансплантации органов и спасти бесчисленное количество жизней.