Sztuczne, drukowane, zwierzęce?

Naukowcy z USA wyhodowali w laboratorium płuca ze świńskich komórek. Następnie przeszczepili je zwierzętom i obserwowali, jak powoli zaczynają działać. Czy tak otwierają się nowe perspektywy dla medycyny?

W zasadzie sprawa jest prosta. Ludzi, którzy potrzebują „wymiany” któregoś z narządów, jest coraz więcej, a samych narządów nie przybywa. Jesteśmy coraz starsi, medycyna potrafi przeszczepiać dzisiaj niemal wszystko (z wyjątkiem mózgu), a to powoduje, że deficyty serc, płuc, nerek, trzustek itd. są coraz większe.

Cyborg czy drukarka?

Oczywiście nikt nie czeka z założonymi rękami. Pomysłów jest wiele. Pierwszy, który się narzuca, to budowa narządów sztucznych. I to już się dzieje. Kilka tygodni temu udało się przeszczepić w pełni funkcjonalne sztuczne serce. Problem w tym, że pacjent musiał na pasku nosić dość spore urządzenie do kompletu. Kiedyś być może uda się stworzyć biocybernetyczne wersje wszystkich ludzkich narządów. Ale do tego nam jeszcze daleko.

A może nigdy nie będziemy musieli iść tą drogą? Dzisiaj coraz więcej inwestuje się w tzw. biodruk, czyli w tworzenie narządów przez urządzenia przypominające atramentowe drukarki. Kilka tygodni temu pisałem w „Gościu” o grupie polskich naukowców, którzy badają możliwości wydrukowania trzustki. W tym wyścigu są być może na czele światowej stawki. Nakładanie poszczególnych warstw żywych komórek nie jest wielkim wyzwaniem. Ale już wydrukowanie pomiędzy nimi sieci naczynek krwionośnych jest problematyczne. Wydrukowanie samych naczyń nie jest problemem, ale wydrukowanie całego narządu, ze wszystkim, jest bardzo skomplikowane.

Zalety biodruku są zasadniczo dwie. Narząd, który powstaje, może być zbudowany z komórek osoby, której następnie ten narząd będzie wszczepiany. Te komórki mogą być pobrane dużo wcześniej i namnażane w warunkach laboratoryjnych. Wykorzystanie komórek własnych biorcy w zasadzie rozwiązuje problem odrzutów przeszczepów, a to ogromnie ważne.

I druga zaleta to ta, że dzięki tej metodzie można zaprojektować narząd pod konkretnego pacjenta. Narząd dla dziecka, dla rosłego mężczyzny czy dla drobnej kobiety.

Obok budowania urządzeń mechanicznych (czyli sztucznych narządów) i drukowania żywymi komórkami pojawia się jeszcze trzecia droga: wykorzystanie w transplantologii zwierząt. Badania nad przeszczepami zwierzęcych organów (np. świńskich) trwały od dawna, ale nie zakończyły się one sukcesem. Teraz jednak postanowiono do tematu podejść nieco inaczej.

Rusztowanie wypełnione

Naukowcy z Uniwersytetu w Teksasie w czasopiśmie „Science Translational Medicine” opublikowali artykuł na temat transplantacji płuc, które pochodziły od świni. To pierwszy krok do stworzenia metody transplantacji zwierzęcych organów ludziom. Jak tego dokonali? Wypreparowali cztery świńskie płuca i płucząc je w specjalnym roztworze, usunęli z nich wszystkie żywe komórki, w tym komórki krwi. Po takim płukaniu pozostał sam białkowy szkielet narządu. To rusztowanie świńskich płuc umieszczono następnie w kolejnym roztworze, tym razem zawierającym mieszaninę komórek i składników odżywczych. Te komórki pochodziły z innych świń. Kilkadziesiąt dni wystarczyło, by rusztowanie płuc „zarosło” komórkami. Te uzupełniły „luki” pomiędzy elementami płucnego szkieletu. Tak przygotowane narządy wszczepiono świniom, od których wcześniej pobrano komórki. Po bardzo niedługim czasie, po zaledwie kilkunastu dniach po przeszczepie, zauważono, że w płucach zaczęły się tworzyć naczynia krwionośne, a komórki płucne otrzymują substancje odżywcze i tlen, po to, by mogły normalnie funkcjonować. Na odpowiedź na pytanie o to, czy przeszczepiony organ będzie funkcjonował tak jak ten naturalny, trzeba będzie jeszcze poczekać. Choć tutaj warto podkreślić, że przeszczepione płuca w zasadzie są naturalne, bo zbudowane z komórek zwierząt, którym je przeszczepiono. To ogromna zaleta, bo w zasadzie oddala ryzyko odrzucenia przeszczepu.

Czwarta droga?

Dzisiaj bardzo trudno spekulować, czy i kiedy ta metoda mogłaby zostać zastosowana u ludzi. Płuca czy serce, ale także wiele innych narządów świni ma podobną wielkość do analogicznych narządów człowieka. Prosty przeszczep zwierzęcych organów jest niemożliwy, ale pozyskiwanie ich, „wypłukiwanie” komórek zwierzęcych i uzupełnianie komórkami człowieka przyszłego biorcy, może się powieść. Jeżeli zadziała u zwierząt, będzie można próbować u ludzi. Kiedy? Nie wcześniej niż za 10 lat. Jest o co walczyć, bo ludzi, którzy na całym świecie umierają z powodu niedoboru narządów, są setki tysięcy. Nie ma oczywiście żadnej pewności, że wszystkie rodzaje organów wewnętrznych uda się pozyskiwać od zwierząt, ale może część tak. Resztę może sobie po prostu wydrukujemy, a w niektórych przypadkach – skonstruujemy. Nie wiadomo, którą z trzech dróg pójdzie transplantologia. I nie jest wykluczone, że w tym czasie znajdzie się jeszcze jakaś inna droga.

«« | « | 1 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Ze względów bezpieczeństwa, kiedy korzystasz z możliwości napisania komentarza lub dodania intencji, w logach systemowych zapisuje się Twoje IP. Mają do niego dostęp wyłącznie uprawnieni administratorzy systemu. Administratorem Twoich danych jest Instytut Gość Media, z siedzibą w Katowicach 40-042, ul. Wita Stwosza 11. Szanujemy Twoje dane i chronimy je. Szczegółowe informacje na ten temat oraz i prawa, jakie Ci przysługują, opisaliśmy w Polityce prywatności.