Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει για πρώτη φορά νεφρά σχεδόν ανθρώπινα μέσα σε χοίρους.

Οι επιστήμονες δεν μπορούν απλώς να τοποθετήσουν ένα ανθρώπινο νεφρό σε ένα γουρούνι, καθώς το ανοσοποιητικό σύστημα του ζώου θα το απέρριπτε.

Αλλά τώρα οι ερευνητές κατάφεραν τώρα να “πείσουν” ένα έγκυος θηλυκό γουρούνι να αναπτύξει ένα έμβρυο – ένα γουρουνάκι στα πιο πρώιμα στάδια ανάπτυξης – με σχεδόν ανθρώπινους νεφρούς.

Όπως και στην εξωσωματική γονιμοποίηση , το έμβρυο χοιριδίου δημιουργήθηκε στο εργαστήριο γονιμοποιώντας ένα ωάριο με σπέρμα, αλλά γενετικά τροποποιημένο για να το κάνει πιο δεκτικό στα ανθρώπινα κύτταρα.

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες πρόσθεσαν ανθρώπινα «πολυδύναμα» βλαστοκύτταρα, τα οποία μπορούν να γίνουν οποιοσδήποτε τύπος βλαστοκυττάρων στο σώμα – αναπτύσσοντάς τα σε ειδικό χημικό ζωμό, έτσι ώστε να εξελιχθούν σε μικροσκοπικούς νεφρούς.

Τα έμβρυα χοιριδίων τοποθετήθηκαν μέσα σε παρένθετα θηλυκά γουρούνια, όπως στην εξωσωματική γονιμοποίηση, για να δημιουργήσουν μια εγκυμοσύνη.

Οι επιστήμονες είδαν ότι, μετά από σχεδόν ένα μήνα στη μήτρα, τα νεφρά μέσα στα έμβρυα των χοιριδίων είχαν φυσιολογική δομή.

Ανέπτυξαν επίσης τις δέσμες κυττάρων που αργότερα συνδέουν τα νεφρά με την ουροδόχο κύστη για να ξεπλύνουν τα απόβλητα του σώματος.

Όπως αναφέρεται, παρά το γεγονός ότι αναπτύχθηκαν μέσα σε ένα έμβρυο χοίρου, τα νεφρά ήταν τουλάχιστον κατά το ήμισυ άνθρώπινα, περιέχοντας έως και 60 τοις εκατό ανθρώπινα κύτταρα και 40 τοις εκατό κύτταρα χοίρου.

Αυτό όπως λένε, υποδηλώνει ότι, εάν τους επιτραπεί να αναπτυχθούν περαιτέρω, θα μπορούσαν να γίνουν λειτουργικοί νεφροί χρήσιμοι για ανθρώπινες μεταμοσχεύσεις.

Ωστόσο, σύμφωνα με τους ειδικούς, η ανάπτυξη οργάνων για ανθρώπους μέσα σε χοίρους είναι ακόμη χρόνια μακριά.

Για παράδειγμα, τα νεφρά στην τρέχουσα μελέτη είχαν ακόμα αιμοφόρα αγγεία χοίρου, καθώς τα ανθρώπινα θα απορριφθούν από το ανοσοποιητικό σύστημα του εγκύου θηλυκού χοίρου.

Θα απαιτούσε πολύ πιο περίπλοκη γενετική μηχανική για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, και να είναι τα νεφρά κατάλληλα για μεταμόσχευση σε ανθρώπους, όπως αναφέρουν.

Η τρέχουσα μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι ένας μικρός αριθμός ανθρώπινων κυττάρων είχε εισχωρήσει στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό του εμβρύου του χοιριδίου.

Αυτό εγείρει ηθικές ανησυχίες, εάν τα πειράματα πήγαιναν παραπέρα και έμβρυα σαν αυτό έγιναν στην πραγματικότητα ζωντανά χοιρίδια με εγκεφάλους βασικά εν μέρει ανθρώπου.

Σχετικά με την ανακάλυψη, ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Δρ Lai Liangxue, από τα Ινστιτούτα Βιοϊατρικής και Υγείας του Guangzhou, είπε: «Όργανα αρουραίων έχουν παραχθεί σε ποντίκια και όργανα ποντικών έχουν παραχθεί σε αρουραίους, αλλά προηγούμενες προσπάθειες ανάπτυξης ανθρώπινων οργάνων σε γουρούνια δεν ήταν εφικτή.

«Η προσέγγισή μας βελτιώνει την ενσωμάτωση των ανθρώπινων κυττάρων στους ιστούς λήπτες και μας επιτρέπει να αναπτύσσουμε ανθρώπινα όργανα σε χοίρους».

Οι ερευνητές, τα αποτελέσματα των οποίων δημοσιεύονται στο περιοδικό Cell Stem Cell, ανάπτυξαν τα έμβρυα χοιριδίων σε χημικές ουσίες που βοήθησαν να τροφοδοτήσουν τόσο τα ανθρώπινα όσο και τα κύτταρα του χοίρου.

Κατασκεύασαν γενετικά τα ανθρώπινα βλαστοκύτταρα για να τα κάνουν να ενσωματωθούν καλύτερα με τα κύτταρα χοίρου, χωρίς να αυτοκαταστρέφονται.

Εν τω μεταξύ, αφαίρεσαν δύο σημαντικά γονίδια για την ανάπτυξη των νεφρών από το έμβρυο του χοιριδίου, έτσι τα ανθρώπινα κύτταρα θα έλκονταν για να αναπτυχθούν τα νεφρά.

Συνολικά, οι ερευνητές μετέφεραν 1.820 έμβρυα σε 13 θηλυκούς χοίρους.

Ανέλυσαν πέντε έμβρυα έως και 28 ημέρες αργότερα, για να διαπιστώσουν ότι τα νεφρά τους φαινόταν να έχουν εισέλθει κανονικά στο δεύτερο στάδιο ανάπτυξης.

Τα ανθρώπινα κύτταρα είχαν καταλήξει κυρίως καταλήξει στα νεφρά, όπως ήλπιζαν, παρά σε άλλα μέρη του εμβρύου.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές θέλουν να επιτρέψουν στα νεφρά να αναπτυχθούν σε ένα έμβρυο χοίρου για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, βοηθώντας στην κατανόηση της πρώιμης ανάπτυξης αυτών των οργάνων και του τρόπου εμφάνισης των ασθενειών.

Στοχεύουν επίσης να προσπαθήσουν να δημιουργήσουν άλλα ανθρώπινα όργανα όπως η καρδιά και το πάγκρεας.

Σχολιάζοντας την έρευνα, ο Dusko Ilic, καθηγητής επιστημών βλαστοκυττάρων στο King’s College του Λονδίνου, είπε: «Αυτό είναι ένα πρωτοποριακό βήμα στη χρήση των χοίρων, που είναι βιολογικά κοντά μας, ως εκκολαπτήρια για την ανάπτυξη ανθρώπινων οργάνων.

«Καθώς οι προηγούμενες προσπάθειες δημιουργίας τεχνητών οργάνων στο εργαστήριο δεν πήγαν πολύ καλά, η χρήση ζώων αποτελεί πλέον το επίκεντρο της έρευνας.

«Η πρόοδος στη γενετική μηχανική μάς επιτρέπει να δημιουργήσουμε νεφρούς εν μέρει ανθρώπου και εν μέρει χοίρου, αλλά αυτή η σαγηνευτική στρατηγική εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις – κυρίως την επείγουσα ανάγκη να αποτραπεί η είσοδος ανθρώπινων κυττάρων στον εγκέφαλο ενός χοίρου».

(photo: pixabay)