Sertésembriókban növesztettek emberi szíveket

Az ember-állat kimérákat fejlesztő tudósok emberi sejteket növesztenek állati embriókban, azzal a céllal, hogy egy napon olyan állatokat hozzanak létre, amelyekben emberi szervek vannak, és amelyeket emberekbe lehet átültetni. Ez megszüntethetné a szervátültetésre alkalmas szervek (szív, tüdő, máj, vese) globális hiányát.

A kimérák fejlesztésének egyik módja olyan állati embriók létrehozása, amelyekből hiányoznak bizonyos gének, amelyek egy adott szerv, például a szív létrehozásához szükségesek. Ezután emberi őssejteket injektálnak az embriókba, abban a reményben, hogy az emberi sejtek – nem pedig az állati sejtek – fogják kialakítani azt a szervet. Több kutatócsoport is alkalmazta már ezt a módszert emberi izom- és véredénysejtek növesztésére sertésembriókban. 

"A sertések megfelelő donorfajnak számítanak, mivel szerveik mérete és anatómiája hasonló az emberéhez" – mondja Lai Liangxue, a Kínai Tudományos Akadémia Guangzhou Biomedicina és Egészségügyi Intézetének fejlődésbiológusa, aki a legújabb munkát vezette. Lai csoportja korábban már növesztett korai stádiumú emberi veséket sertésembriókban, amelyek akár egy hónapig is életben maradtak a vemhes kocákban. Azt szerette volna látni, hogy hasonló eredmények lehetségesek-e a szív esetében is. 

A még nem lektorált tanulmányukban Lai és csapata átprogramozták az emberi őssejteket, hogy megerősítsék túlélési képességüket a sertésben, olyan gének bevezetésével, amelyek megakadályozzák a sejtelhalást és elősegítik a sejtnövekedést. Ezután olyan sertésembriókat hoztak létre, amelyekből kiütötték azt a két specifikus gént, amelyek kulcsszerepet játszanak a szívfejlődésben.

Néhány emberi őssejtet a szedercsíra (morula) szakaszban, nem sokkal a megtermékenyítés után vezettek be a sertésembriókba – olyan időpontban, amikor az embrió körülbelül egy tucat, gyorsan osztódó sejtből álló gömböt alkot. Az embriókat ezután pótanyaként szolgáló sertésekbe ültették át.

A kutatócsoport azt találta, hogy az embriók akár 21 napig is fejlődtek, ezt követően azonban nem maradtak életben. Lai szerint lehetséges, hogy az emberi sejtek megzavarták a sertésszívek működését.

Amikor a kutatók közelebbről megvizsgálták az embrionális szíveket, azt találták, hogy olyan méretűre nőttek, ami megfelel az azonos fejlődési szakaszban lévő emberi szív méretének – egy ujjbegynyi méretűre – és dobogtak, mondja Lai. Az emberi sejteket azért lehetett azonosítani, mert lumineszcens biomarkerrel jelölték azokat, ezért világítottak, tette hozzá.