https://frosthead.com

Uusien sydämien kasvattaminen käyttämättä alkion kantasoluja

Se näyttää tieteiskirjallisuudelta, mutta tutkijat ovat itse asiassa kasvataneet elimiä kantasoluista, elimistä, jotka on siirretty onnistuneesti ihmisiin. Kaksi vuotta sitten mies sai uuden henkitorven korvaamaan syöpään vaurioituneen henkitorven - henkitorven tekivät ruotsalaiset tutkijat, jotka infusoivat synteettisen telineen potilaan omiin kantasoluihin. Aikaisemmin, vuonna 2006, Wake Forestin tutkijat käyttivät kantasoluja implantoidakseen laboratoriossa kasvatettuja rakkoja onnistuneesti nuorille potilaille, joilla oli spina bifida, kehityshäiriö.

Nyt tiede on asettanut näkemyksensä entistä suurempiin laboratorioissa kasvatettuihin elimiin: sydämiin. Tutkijat kasvattavat niitä parhaillaan laboratorioissa käyttämällä biomateriaalista valmistettuja telineitä, jotka ohjaavat kantasoluista muuttumaan sydänsoluiksi, supistussoluiksi, jotka ovat sydänlihaksen perusta.

Tällaiseen kantasolututkimukseen ihmisillä liittyy joukko eettisiä ongelmia. Uusi tutkimus, joka julkaistiin eilen Journal of Clinical Investigation -lehdessä, ehdottaa kuitenkin, että erityyppiset solut voisivat tehdä työn uuden kudoksen keinotekoisella suunnittelulla. Siihen sisältyy biologinen prosessi, jota ei esiinny nisäkkäissä: parthenogeneesi

Parthenogeneesi on epäseksuaalisen lisääntymisen muoto, jota esiintyy luonnossa kasveissa, hyönteisissä, kaloissa, sammakkoeläimissä ja matelijoissa. Tämän prosessin aikana hedelmättömät munat alkavat kehittyä ikään kuin hedelmöitetyt. Esimerkiksi koko merilevälaji, eräänlainen rapu, on naispuolinen, ja tuotetut jälkeläiset, ilman miespuolista apua, ovat geneettisesti identtisiä äidin kanssa.

Vuonna 2007 tutkijat indusoivat ihmisen munasolut kemikaaleilla, jotka jäljittelevät hedelmöitystä, jotta ne käyvät läpi prosessin. Tuloksena olivat parthenogeneettiset solut, joilla on samat ominaisuudet kuin alkioilla, paitsi että ne eivät voi kasvaa edelleen. Solut ovat samankaltaisia ​​kuin pluripotentit alkioista johdetut kantasolut, mikä tarkoittaa, että niillä on kyky kehittyä erityyppisiksi soluiksi - mukaan lukien sydänsolut.

Uuden tutkimuksen saksalaiset tutkijat käyttivät tätä tietoa kääntämällä hiirien kehon solut partenogeneettisiksi kantasoluiksi, joista sitten kasvatettiin kypsät, toiminnalliset sydänsolut. Tutkijat käyttivät näitä soluja suunnitellakseen sydänlihaksen - sydänlihaksen - samalla rakenteella ja toiminnalla kuin normaalissa sydänlihaksessa. Sitten lihas siirrettiin hiirien sydämiin, jotka olivat myötävaikuttaneet alkuperäisiin muniin parthenogeneesiin, missä se toimi samalla tavalla kuin olemassa oleva lihas.

Ihmisille sydämen lihaksen rakentaminen partenogeneettisistä kantasoluista peräisin olevista sydänlihassoluista voisi tällä tavoin voittaa useita esteitä, sanotaan uudessa artikkelissa, joka tutkii saksalaisen joukkueen löytön vaikutuksia. Sydänkohtaus voi tuhota jopa miljardin sydänsolun. Keho voi uudistaa nämä solut luonnollisesti, mutta ei nopeasti ja ei merkittävissä määrin , mikä tarkoittaa, että kudostekniikalla valmistettu sydämen korjaus voi olla tärkeä tekijä täydellisessä toipumisessa.

Kantasolujen kautta tapahtuva regeneraatio voi tarkoittaa myös sydämensiirtokandidaattien eroa elämän ja kuoleman välillä. Noin 3000 ihmistä Yhdysvalloissa on uuden sydämen odotuslistalla tiettynä päivänä, mutta vain 2000 luovuttajaelintä on saatavana vuosittain. Mutta vaikka henkilö vastaanottaisi uuden sydämen luovuttajalta, ei ole mitään takeita siitä, että elin hyväksyy uuden elimen. Ihmisen immuunijärjestelmä näkee uuden elimen vieraana esineenä, joka laukaisee tapahtumaketjun, joka voi vahingoittaa siirrettyä elintä. Siirteen hyljinnän estämiseksi potilaita hoidetaan immunosuppressiivisilla lääkkeillä, jotka voivat lisätä syöpäriskiä, ​​ja suurin osa jää ainakin yhden tyyppiseen lääkitykseen loppuelämänsä ajan. Parthenogeneettisistä kantasoluista uudistuneet sydämet kuitenkin todennäköisesti eliminoivat elimen hyljinnän.

Parthenogeneettiset kantasolut, jotka voidaan johtaa veressä tai iholla helposti valmistetuista soluista, sisältävät genomin, joka on peritty vain yhdeltä yksilöltä - tässä tutkimuksessa hiirelle ja mahdollisesti tulevaisuudessa ihmispotilaalle. Tämä tarkoittaa, että solut ovat todennäköisemmin yhteensopivia potilaan immuunijärjestelmän kanssa - keho on vähemmän todennäköinen hylkää omista soluistaan ​​kasvatetut elimet.

Ihmisillä prosessi voisi poistaa alkion kantasolut yhtälöstä ottaen niihin liittyviä eettisiä kysymyksiä.

Uusien sydämien kasvattaminen käyttämättä alkion kantasoluja