Вперше в історії у тварини з нуля був вирощений твердий олюднений орган — перший крок в процесі, який потенційно може вирішити проблему нестачі органів і врятувати незліченну кількість життів.
Згідно з новим звітом, китайські дослідники частково виростили людські нирки на ранній стадії всередині ембріональних свиней, використовуючи різні методи генної інженерії.
“ Це дослідження демонструє принципову можливість створення гуманізованого органу у свиней, відкриваючи перед нами захоплюючі можливості ”, — сказав старший науковий співробітник Лянсюе Лай. Він є заступником директора Південно-Китайського інституту біології стовбурових клітин і регенеративної медицини при Інститутах біомедицини і здоров’я Гуанчжоу.
Дослідники створили серію з п’яти гуманоїдних нирок у свиней, які досягли стадії мезонефроса, другій стадії розвитку нирок, після 25-28 днів розвитку.
Дослідження показало, що з людських клітин можна виростити первинні органи. Раніше цього не робилося. Поки трохи рано говорити про те, розвинеться це в повноцінну людську нирку, але це був необхідний початковий крок до досягнення цієї мети.
У попередніх дослідженнях використовувалися аналогічні методи для отримання людських тканин, таких як кров або м’язи свиней, але це перший випадок, коли насправді вирощується орган, що складається частково з людини.
Дослідники зосередилися на нирках, тому що вони розвиваються одними з перших органів, а також, згідно з довідковими даними, є найбільш часто пересідає органом у людей.
В ході цієї роботи дослідники вперше створили генетично модифіковані ембріони свині, в яких відсутні два гена, які є ключовими для розвитку нирок. Це створило порожній простір — “ нішу ” в формі нирки — всередині ембріонів, яку людські стовбурові клітини могли заповнити при меншій конкуренції з боку клітин свині.
Автори дослідження відзначили, що однією з проблем інтеграції людських стовбурових клітин в ембріони свиней було те, що клітини свині витісняють клітини людини в процесі розвитку.
Потім дослідники сконструювали людські стовбурові клітини, щоб підвищити ймовірність їх інтеграції в ембріони свиней і знизити ймовірність їх самознищення. Потім ці клітини були культивовані в “ наївні ” клітини, які нагадують ранні ембріональні клітини людини. Далі свинячі ембріони, що містять людські стовбурові клітини, були вирощені в лабораторних умовах з використанням унікальних поживних речовин і гормонів, що сприяють зростанню як людських, так і свинячих клітин, перш ніж дослідники імплантували розвиваються ембріони сурогатним свиноматкам.
В цілому дослідники передали 1820 ембріонів 13 сурогатним матерям, йдеться в дослідженні.
Через 25-28 днів дослідники перервали вагітність і витягли ембріони, щоб подивитися, чи успішно з ембріонів вийшли гуманізовані нирки. Дослідники зібрали п’ять свинячих ембріонів, у яких були структурно нормальні нирки для їх стадії розвитку.
Дослідники виявили, що за допомогою генної інженерії вдалося локалізувати розвиток людських клітин головним чином в нирках, а інша частина ембріона складається з клітин свині.
Результати дослідження були опубліковані 7 вересня в журналі Cell Stem Cell.
