Vedci dosiahli prevratný úspech pri pestovaní orgánov. Miniatúrne srdce začalo biť v laboratóriu

Čo ak by sme si vedeli vypestovať vlastné orgány – srdce, pľúca či pečeň? Nie ako v Cronenbergovom filme, ale v sterilnom laboratóriu. Po rokoch neúspechov sa to konečne podarilo.

Vedci už dávno vedia vytvárať organoidy – malé zhluky kmeňových buniek, ktoré napodobňujú funkcie orgánov. Problém bol v tom, že keď narástli, odumreli. Chýbali im cievy, ktoré by im dodali kyslík a živiny.

Informuje o tom web Labiotech.

Veda na hrane

Tím zo Stanford Medicine na to prišiel. Vytvorili sieť krvných ciev, ktorá udržala organoidy pri živote. Čím viac ciev, tým zdravší „miniorgán“. Na výrobu miniatúrneho srdca použili tri typy buniek – srdcové svalové bunky, bunky výstelky ciev a hladké svalové bunky. Z 34 pokusov zafungoval ten s poradovým číslom 32. Podmienky sa podobali na raný vývoj embrya, keď sa formujú bunky aj cievy. Rovnakým postupom vytvorili aj minipľúca a minipečeň.

Vedci teraz skúmajú, ako dlho tieto organoidy vydržia a kam až môžu dorásť. Ak prežijú dlhšie, môžu nahradiť zvieracie modely pri testovaní liekov. Organoidy by tak mohli zmeniť výskum aj medicínu – a možno raz nahradiť aj darcovské orgány.

Podobne napredujú aj tímy z Kalifornie. Umelo vytvorené bunky sa u nich spontánne zoskupili do tvaru srdca. Keď sa začali rytmicky sťahovať, srdce ožilo – v mikroskopickom meradle, ale predsa.

Gény pod skalpelom

Pred siedmimi rokmi šokoval svet čínsky vedec Che Tiankchuej, keď upravil gény embryí, aby boli odolné voči HIV. Tvrdil, že chcel pomôcť deťom HIV-pozitívneho otca. Svetová vedecká komunita reagovala pobúrene. Bioetici varovali pred návratom eugenických predstáv a pred nepredvídateľnými dôsledkami.

Dnes sa o niečo podobné pokúša newyorský startup Manhattan Genomics. Tvrdí, že chce „napraviť“ chybné gény, ktoré spôsobujú choroby. Jeho zakladateľka Cathy Tie – bývalá manželka kontroverzného čínskeho vedca – zdôrazňuje, že firma sa sústredí len na prevenciu, nie na „vylepšovanie“ ľudí.

Kritici tomu neveria. „Na jednej strane sú rodičia, ktorí chcú zdravé deti, na druhej tí, čo túžia po dokonalosti. A nechýbajú ani peniaze a odvaha skúšať nové technológie,“ hovorí bioetička Alta Charo z NPR.

Vo väčšine krajín je zásah do embryí zakázaný. Ale niektorí podnikatelia sa snažia presvedčiť regulátorov, že s prísnymi pravidlami môže byť editovanie génov etické. Kam sa to posunie, ukáže čas.

Tlačiareň z mäsa a krvi

3D biotlač má tiež ambíciu meniť medicínu. Namiesto atramentu používa bunky a živiny, ktoré sa ukladajú vrstvu po vrstve do tvaru tkaniva. Digitálny model sa pritom vytvára podľa CT skenu skutočného orgánu.

Technológia vznikla už v 80. rokoch, no skutočný rozmach zažíva až teraz. Americká spoločnosť United Therapeutics napríklad vytvorila pľúcny „skelet“ s tisíckami kilometrov kapilár a stovkami miliónov alveol. V zvieracích testoch už zvládol výmenu plynov.

Vedci z Harvardu sa zas snažia, aby cez tieto cievy prúdila krv. Ak uspejú, 3D tlač by mohla priniesť transplantovateľné srdcia či pľúca.

Otázky sú však vážne. Kto bude mať prístup k takej liečbe? Kto dá súhlas na použitie buniek? A ako zabrániť zneužitiu technológie v krajinách bez regulácie?

Ak sa tieto dilemy vyriešia, biotlač by mohla zachrániť životy tisícok pacientov, ktorí roky čakajú na vhodný orgán.

Návrat vyhynutých

Zatiaľ čo jedni pestujú nové orgány, iní sa snažia oživiť tie dávno stratené. Texaská firma Colossal Biosciences oznámila, že úspešne „vrátila“ do života doda a pravekého vlka.

Vedci získali DNA z 13-tisíc rokov starého zuba a 72-tisíc rokov starej lebky. Z krvi žijúcich sivých vlkov odobrali bunky a upravili 14 génov tak, aby sa podobali dávnym príbuzným. Upravené bunky vložili do vajíčok a tie implantovali sučkám. Po 65 dňoch sa narodili tri šteniatka – Romulus, Remus a Khaleesi.

Nie všetci však tlieskajú. Kritici tvrdia, že ide o „zombie projekty“, ktoré odvádzajú pozornosť od skutočnej ochrany ohrozených druhov. Geneticky upravené zvieratá podľa nich nie sú reálne oživené druhy, ale len ich napodobeniny.

Firma má však ďalšie plány – do roku 2028 chce priniesť späť mamuta, neskôr aj tasmanského tigra. A nedávno oznámila, že sa jej podarilo vypestovať bunky z holuba skalieša, príbuzného doda.

Kam až môžeme zájsť?

Od bijúcich miniorgánov cez úpravy embryí až po oživovanie dávnych druhov – všetky tieto experimenty posúvajú hranice. Každý sľubuje pokrok, ale aj riziko. Otázka neznie, či to vieme urobiť, ale či by sme to mali urobiť.

Možno sa raz ukáže, že niektoré z týchto technológií zachránia milióny životov. Ale rovnako ľahko môžu zmeniť to, ako chápeme ľudskosť. Veda sa pohybuje rýchlejšie, než stíhame diskutovať. A hoci dnes ešte nerozumieme všetkým dôsledkom, už teraz cítime, že hranica medzi fascináciou a znepokojením sa stenčuje.

Čítaj viac z kategórie: Zaujímavosti