Pou­ži­tím kme­ňo­vých buniek sa v labo­ra­tó­riu pes­tujú bijúce ľud­ské srd­cia

Mária Hvillová / 27. marec 2016 / Tech a inovácie

Práve teraz čaká na trans­p­lan­tá­ciu srdca len v USA 4 186 ľudí. S obrov­ským nedos­tat­kom dar­cov sa bohu­žiaľ nepo­darí zachrá­niť všet­kých.

Pes­to­va­nie sŕdc na trans­p­lan­to­va­nie v labo­ra­tó­riu bol dlho­roč­ným snom lekár­skej komu­nity. Štú­dia pub­li­ko­vaná v časo­pise Cir­cu­la­tion Rese­arch to posúva o krok bliž­šie k rea­lite.

Tímu ved­cov sa v labo­ra­tó­riu poda­rilo úspešne vypes­to­vať bijúce ľud­ské srdce pou­ži­tím kme­ňo­vých buniek.

Pred­chá­dza­júci výskum uká­zal, ako sa 3D tla­čiarne môžu pou­ží­vať pri výrobe seg­men­tov 3D srdca pou­ži­tím bio­lo­gic­kého mate­riálu. Napriek tomu, že neob­sa­huje sku­točné bunky srdca, posky­tujú tieto štruk­túry „kos­tru“, na kto­rej sa môže pes­to­vať srd­cové tka­nivo. Tím z Mas­sa­chu­setts Gene­ral Hos­pi­tal (MGH) a Har­vard Medi­cal School pri­jal tento kon­cept a skom­bi­no­val ho s kme­ňo­vými bun­kami – výsled­kom je niečo neuve­ri­teľné.

Hlav­ným prob­lé­mom s trans­p­lan­tá­ciou srdca, okrem nedos­tatku dar­cov, je, že exis­tuje šanca, že telo pacienta odmietne nový orgán. Ich imu­nitný sys­tém často zhod­notí cudzie tka­nivo ako hrozbu, pri­čom začne postu­po­vať v zmysle „zaú­to­čiť a zni­čiť“. Jediný spô­sob ako tomu zabrá­niť sú lieky, ktoré potlá­čajú imu­nitný sys­tém, a to je úspešné iba v nie­kto­rých prí­pa­doch.

Kvôli tejto štú­dií bolo 73 ľud­ských sŕdc , ktoré boli pova­žo­vané za nevhodné na trans­p­lan­tá­ciu, opatrne pono­rené do roz­toku deter­gentu, aby sa zba­vili akých­koľ­vek buniek, ktoré by vyvo­lali túto seba-zni­ču­júcu reak­ciu. To, čo ostalo, bol základ (alebo „kos­tra“) srdca, spolu s jej zlo­ži­tými štruk­tú­rami a cie­vami posky­tu­júc nový základ pre nové srd­cové bunky, ktoré na tom mohli rásť.

Odtiaľ pochá­dzajú plu­ri­po­tentné kme­ňové bunky. Tieto „pri­mi­tívne“ kme­ňové bunky majú schop­nosť stať sa tak­mer akým­koľ­vek typom bunky v tele, vrá­tane kostí, ner­vov, a dokonca aj sva­lov (aj tých nachá­dza­jú­cich sa v srdci).

shutterstock_100401808

foto: iflscience.com

Na účely tohto výskumu boli pre­prog­ra­mo­vané ľud­ské kožné bunky, aby sa z nich stali plu­ri­po­tentné kme­ňové bunky. Potom boli indu­ko­vané na dva typy srd­co­vých buniek, ktoré sa ľahko roz­ví­jali a rástli na labo­ra­tór­nej „kos­tre“ zatiaľ čo boli pono­rené v živ­nom roz­toku.

Po pri­bližne dvoch týžd­ňoch sa sieť labo­ra­tórne pes­to­va­ných srd­co­vých buniek už podo­bala na nezrelé, ale napriek tomu zlo­žito štruk­tú­ro­vané srdce. Tím im doprial dávku elek­tric­kej ener­gie a srd­cia začali biť.

Je jasné, že žiadne srd­cové bunky, ktoré boli takto vypes­to­vané, by imu­nitný sys­tém pacienta nepri­jal ako „pria­teľ­ské“, pokiaľ by pôvodné kožné bunky nepo­chá­dzali z vlast­ného tela. To zna­mená, že tieto labo­ra­tórne vypes­to­vané srd­cia by už nikdy neboli imu­nit­ným sys­té­mom odmiet­nuté a, samoz­rejme, nebolo by treba čakať na žiad­neho darcu.

Medzi ďal­šie kroky, ktoré nasle­du­jeme, patrí zlep­še­nie metód gene­ro­va­nia ešte viac srd­co­vých buniek,“ pove­dal vo vyhlá­sení Jacques Guy­ette, bio­me­di­cín­sky výskum­ník na MGH Cen­ter for Rege­ne­ra­tive Medi­cine a hlavný autor štú­die. Aj keď táto štú­dia vyro­bila neuve­ri­teľ­ných 500 mili­ó­nov kme­ňo­vých buniek, obno­viť celé srdce by v sku­toč­nosti vyža­do­valo „desiatky miliárd“, dodal Guy­ette.

Takže napriek neschop­nosti labo­ra­tór­neho rastu celého, zre­lého ľud­ského srdca z vlast­ných buniek pacienta, toto je najb­liž­šie kedy sa nie­kto k dneš­nému dňu dostal k dosia­hnu­tiu tohto cieľa – a to je samo o sebe naozaj neuve­ri­teľný úspech.

Vedelisteze.sk

Zdroj: Vedelisteze.sk, zdroj titul­nej foto­gra­fie: iflscience.com

Pridať komentár (0)