Miševi sa ljudskim ćelijama razvijenim pomoću „revolucionarne“ tehnike

Ljudske ćelije ubrizgane u amniotsku tečnost pronalaze put u fetusne mišje organe.

Istraživaći su kreirali miševe sa organima koji sadrže ljudske ćelije, koristeći zgodan i iznenađujući pristup – ubrizgavanje ćelija direktno u amniotsku tečnost.

Preporučujemo

Rezultat su mišje bebe sa ljudskim ćelijama u crevima, jetri i mozgu. Međutim, da bi tehnika bila korisna, kažu istraživači, mora se povećati proporcija ljudskih ćelija.

Ljudsko-životinjske himere su uzbudljiva, ali teška oblast izučavanja. Ljudske ćelije su navedene da se razvijaju u životinjskim embrionima, omogućavajući istraživačima da proučavaju razvoj ljudskog tkiva. Međutim, dugoročni cilj je proizvodnja ljudskih organa koji se mogu upotrebiti za transplantaciju.

Najnovija tehnika, predstavljena na sastanku Međunarodnog društva za istraživanje matičnih ćelija u Hongkongu 12. juna, mogla bi značiti bitne promene za ovu oblast.

Radi stvaranja himera, istraživači obično uvode ljudske matične ćelije u embrione drugih vrsta, često svinja ili miševa, laboratorijski proizvedene. Međutim, jedan od problema sa ovom tehnikom je to što ne preživi mnogo ljudskih ćelija, a one koje prežive ne opstaju dugo. Ubrizgane ćelije su pluripotentne, što znači da se teorijski mogu razviti u bilo koji tip ćelije u telu, što je proces koji treba kontrolisati.

Naučnici sa Teksaskog univerziteta u Hjustonu tragali su za načinima da poboljšaju ove tehnike kako bi više ljudskih ćelija preživelo proceduru i ciljalo specifične organe. Oni i kolege iz Instituta Terasaki za biomedicinske inovacije u Los Anđelesu smatrali su da bi ljudske ćelije mogle biti otpornije ako se razviju u 3D modelima ljudskog tkiva, poznatim kao organoidi, pre injekcije.

„Sulud“ eksperiment

Istraživači su upotrebili reprogramirane matične ćelije radi dobijanja ljudskih organoida creva, jetre i mozga. Zatim su organoide ubrizgali u amniotsku tečnost ženskih miševa sa embrionima u ranom stadijumu. „Nismo čak ni probili embrionski zid“, kažu oni. Ženke su nosile embrione pun rok.

U danima po ubrizgavanju u mišju amniotsku tečnost, ljudske ćelije su počele da ulaze u rastuće embrione i da se multipliciraju, ali samo u organu kom su pripadale – organoidi creva u crevima, organoidi jetre u jetri i cerebralni organoidi u korteksu mozga.

Mesec dana nakon rođenja mladunaca, otkriveno je da otprilike 10% njih imaju ljudske ćelije u crevima – što je činilo oko 1% crevnih ćelija. Proporcija ljudskih ćelija bila je niža u jetri i mozgu. Ukupna stopa uspeha je bila mala.

Izgleda da su ljudske ćelije bile funkcionalne. Na primer, ljudske ćelije jetre proizvodile su ljudski albumin, uobičajeni protein jetre. Takođe, ćelije su i dalje bile prisutne dva meseca nakon rođenja, tako da su prilično stabilne.

Rezultati su iznenađujući. Ubrizgani organoidi su plutali oko fetusa i probili se u embione. Ako ubacivanjem ćelija u amniotski prostor možemo na napravimo himere, to je vrlo praktičan pristup.

Neki istraživači su ranije izrazili etičku zabrinutost u pogledu uvođenja ljudskih ćelija u mozgove drugih životinja zbog potencijala da se reprodukuje kognicija nalik ljudskoj. Zasad, procenat ljudskih ćelija koje čine mišji mozak u ovim eksperimentima je veoma mali, ali kognicija može postati problem ako više ljudskog tkiva bude inkorporirano.

(Telegraf Nauka/Nature)