Au fost creati embrioni hibrizi pentru furnizarea nelimitata de organe pentru transplanturi

Autor: Lavinia Elena Niculicea

Oamenii de ştiinţă au creat primii hibrizi om-porc într-o descoperire care ar putea deschide calea pentru medici să dezvolte o furnizare nelimitată de organe pentru transplanturi.

Marea Britanie se confruntă în prezent cu o criză în ce priveşte donarea de organe, deoarece numărul donatorilor decedaţi este în scădere, în timp ce progresele în domeniul îngrijirii medicale înseamnă că mai multe vieţi sunt salvate.

În trecut oamenii de ştiinţă au crezut că ar putea să folosească organe de porci, care sunt aproximativ de aceeaşi dimensiune cu ale oamenilor, dar nu au putut împiedica sistemul imunitar de a respinge ţesutul animal.

O idee alternativă a fost de a folosi celule stem – care sunt capabile de a se transforma în orice fel de celulă a corpului – şi pur şi simplu să crească noi organe în laborator. Însă oamenii de ştiinţă s-au luptat pentru a convinge celule stem să fie structuri tridimensionale complexe.

În prezent o echipă de cercetare de la Institutul de Studii Biologice Salk din Statele Unite a combinat ambele concepte şi a arătat că este posibil să crească ţesut uman în interiorul unui porc.Experimentul a durat 4 ani, timp în care au fost folosiţi 1500 de embrioni de porc şi au fost prelevate celule stem de la 40 de persoane.

,,Am subestimat efortul implicat. Acesta este un prim pas important. Următoarea noastră provocare este de a ghida celulele umane în formarea unui anumit organ în porci. Scopul final este de a creşte ţesuturi funcţionale şi transplantabile sau chiar organe“, a declarat profesorul Juan Carlos Izpisua Belmonte, de la Institutul Salk, principalul autor al studiului.

Pentru a ajunge în faza prezentă, oamenii de ştiinţă au creat pentru prima dată un hibrid şobolan-şoarece, prin introducerea de celule de șobolan în embrioni de șoarece pentru a vedea dacă animalele ar putea în continuare să crească, folosind ADN-ul unei alte specii.

În urma testelor efectuate cu succes, echipa a eliminat partea de ADN a şoarecelui, care este importantă pentru creşterea organelor, apoi a repetat experimentul în speranţa că ADN-ul de şobolan ar umple golurile.

Aşa cum se aşteptau, celulele de şobolan au completat nişele lăsate libere în ADN-ul de şoarece, formând o inimă de şobolan, ochi şi pancreas în interiorul şoarecelui.

Echipa a stabilit apoi introducerea de celule umane în interiorul porcilor, o procedură mult mai complicată, deoarece porcii au o perioadă de gestaţie de 3 luni, comparativ cu aproximativ 9 luni la oameni, astfel încât celulele trebuie să fie plasate cu o sincronizare perfectă pentru a se potrivi cu stadiul de dezvoltare al animalului.

Celulele umane au supravieţuit şi au format un embrion hibrid de om-porc, care a fost apoi implantat în uterul unei scroafe, fiind lăsat să se dezvolte între trei şi patru săptămâni, astfel încât oamenii de ştiinţă au putut verifica dacă se dezvolta în condiţii normale.

În mod hotărâtor, celulele surogat au început să formeze ţesut muscular. Au existat probleme de natură etică cu privire la faptul că celulele umane ar putea începe să formeze neuroni, potenţial ar aprinde conştiinţa umană în creierul animalului.

Acum, oamenii de ştiinţă intenţionează să modifice genetic embrionii de porc, astfel încât aceştia să nu poată produce organe, în speranţa că locurile lipsă vor fi completate de ADN-ul uman, în acelaşi mod ca în experimentele pe şoareci.

Oamenii de ştiinţă britanici au declarat că studiul, care este publicat în revista Cell, este un promiţător pas înainte.

,,Aceasta este o publicaţie interesantă. Ea demonstrează în mod clar că celulele stem umane introduse în embrionul de porc într-un stadiu timpuriu, pot forma o ,,himeră” om-porc, a declarat profesorul Bruce Whitelaw, director interimar al Institutului Roslin şi profesor de biotehnologie animală, la Universitatea din Edinburgh.

Aceasta este prima publicaţie ştiinţifică care obţine acest rezultat. Acest lucru deschide calea spre progrese importante în înţelegerea dezvoltării celulei în embrion şi face aluzie la viitoarele noi aplicaţii din domeniul biotehnologiei.

Profesorul Robin Lovell-Badge, conducătorul echipei de cercetare, de la Institutul Francis Crick, a adăugat: ,,Obiectivele acestui studiu sunt extrem de lăudabile. Capacitatea de a face himere inter-specii ar fi valoroasă prin prisma furnizării unei înţelegeri de bază a diferenţelor dintre specii în dezvoltarea embrionului şi în funcţia organelor, iar în cazul în care celulele umane sunt integrate, atunci acest lucru oferă posibilitatea de a creşte ţesuturi sau organe umane în corpul animalelor pentru a fi folosite la transplant. Himerele pot fi de asemenea folosite pentru a ajuta oamenii de ştiinţă să înţeleagă evoluţia timpurie a omului şi debutul bolii, şi chiar să ofere o platformă de testare pentru noi medicamente.

Experimentele care implică himere, indiferent dacă acestea sunt din aceleaşi specii sau animale care conţin material uman, sunt supuse reglementării în Regatul Unit, prin intermediul Ministerului de Interne, iar cercetatorii americani au trebuit să urmeze instrucţiunile similare stabilite de Societatea Internaţională de Cercetări în Domeniul Celulelor Stem."

Prof. Darren Griffin, profesor de Genetica, la Universitatea din Kent, a declarat: ,,Obiectivul pe termen lung este de a dezvolta în continuare o bază ştiinţifică care poate, în viitor, să sprijine xenotransplantul, de exemplu în creşterea de organe umane la mamifere mari, cum ar fi porcii, ca mijloc de abordare a deficitului existent de donatori de organe.

Atât xenotransplantul în sine, cât şi crearea de himere om-porc, ridică probleme etice complexe şi sunt pe bună dreptate, supuse unor reglementări aspre.

,,În acest studiu, autorii au urmat instrucţiunile legale şi etice existente, permiţând embrionilor să se dezvolte până la termenul maxim permis. Este important ca viitoarele studii să se desfăşoare în deplină transparenţă, pentru a permite o supraveghere şi o dezbatere publică.”

Cu toate acestea, ideea de a crea hibrizi om-animal s-a întâlnit cu opoziţia etică, cu unii oameni care pretind că oamenii de ştiinţă creează "monştri".

,,Găsesc aceste experimente tulburătoare”, a spus Dr. David King, directorul grupului Human Genetics Alert.,,În mitologie, himerele om-animal erau monștri înfricoșători dintr-un motiv întemeiat.”,,Nu-mi amintesc ca aceşti oameni de ştiinţă să ceară opinia publicului înainte de a merge mai departe cu astfel de experimente.”

Sursa ...

 Photo credit: Salk Institute