Pare a fi ficțiunea științifică, dar cercetătorii au crescut organe din celule stem, organe care au fost transplantate cu succes la om. În urmă cu doi ani, un bărbat a primit o nouă traheă care să-i înlocuiască, afectată de cancer - traheea a fost făcută de cercetătorii suedezi care au infuzat un schelet sintetic cu celulele stem proprii ale pacientului. Mai devreme, în 2006, oamenii de știință de la Wake Forest au folosit celule stem pentru a implanta cu succes vezicii cultivate în laborator la pacienții tineri cu spina bifida, un defect de dezvoltare la naștere.
Acum, știința și-a așezat punctul de vedere pe organe chiar mai mari de laborator: inimile. În prezent, cercetătorii le cresc în laboratoare folosind schele din biomaterial, care ghidează celulele stem să devină cardiomiocite, celulele contractante care sunt baza mușchiului cardiac.
O astfel de cercetare cu celule stem la om vine cu o serie de probleme etice. Cu toate acestea, un nou studiu, publicat ieri în Journal of Clinical Investigation, sugerează că un alt tip de celulă ar putea face treaba atunci când vine vorba de inginerie artificială a unui țesut nou. Ea implică un proces biologic care nu există la mamifere: partenogeneza
Partenogeneza este o formă de reproducere asexuală care apare în mod natural la plante, insecte, pești, amfibieni și reptile. În timpul acestui proces, ouăle nefertilizate încep să se dezvolte ca și cum ar fi fost fertilizate. De exemplu, întreaga specie de mămăligă, un tip de raci, este feminină, iar urmașii produși, fără nicio contribuție masculină, sunt identici genetic cu mama.
În 2007, cercetătorii au indus celulele umane de ou cu substanțe chimice care imită fertilizarea, astfel încât acestea ar fi supuse procesului. Rezultatul a fost celulele partenogenetice care au aceleași proprietăți ca embrionii, cu excepția faptului că nu pot crește mai departe. Celulele sunt similare cu pluripotentul celule stem derivate din embrioni, ceea ce înseamnă că au capacitatea de a se dezvolta în diferite tipuri de celule - inclusiv celule cardiace.
Cercetătorii germani din noul studiu au folosit aceste cunoștințe pentru a transforma celulele corpului de șoareci în celule stem partenogenetice, care au fost apoi crescute în cardiomiocite mature, funcționale. Cercetătorii au utilizat aceste celule pentru a inginer miocardul - mușchiul inimii - cu aceeași structură și funcție a miocardului normal. Mușchiul a fost altoit apoi pe inimile șoarecilor care au contribuit la ouăle originale pentru partenogeneză, unde a funcționat la fel ca mușchiul existent.
Pentru oameni, construirea mușchiului cardiac din cardiomiocite derivate de celule stem partenogenetice în acest fel ar putea depăși mai multe obstacole, potrivit unei noi lucrări care examinează implicațiile descoperirii echipei germane. Un atac de cord poate distruge până la un miliard de cardiomiocite. Aceste celule pot fi regrupate în mod natural de către corp, dar nu rapid și nu în cantități semnificative , ceea ce înseamnă că repararea inimii proiectată de țesut poate deveni crucială pentru o recuperare completă.
Regenerarea prin celule stem ar putea însemna, de asemenea, diferența dintre viață și moarte pentru candidații la transplant de inimă. Aproximativ 3.000 de persoane din Statele Unite sunt pe lista de așteptare pentru o nouă inimă în orice zi, dar numai 2.000 de organe donatoare sunt disponibile în fiecare an. Dar chiar dacă o persoană primește o inimă nouă de la un donator, nu există nicio garanție că organismul va accepta noul organ. Sistemul imunitar al unei persoane vede noul organ ca pe un obiect străin, care declanșează un lanț de evenimente care pot deteriora organul transplantat. Pentru a preveni respingerea transplantului, pacienții sunt tratați cu medicamente imunosupresoare, care pot crește riscul de cancer și majoritatea rămân la cel puțin un tip de medicament pentru tot restul vieții. Inimile regăsite din celulele stem partenogenetice, cu toate acestea, vor elimina probabil respingerea organelor.
Celulele stem partenogenetice, care pot fi derivate din celule ușor făcute în sânge sau piele, conțin un genom moștenit de la un singur individ - în acest studiu, șoarecele și, eventual, în viitor, un pacient uman. Acest lucru înseamnă că celulele sunt probabil mai compatibile cu sistemul imunitar al pacientului - corpul este mai puțin probabil respinge organele cultivate din propriile celule.
La om, procesul ar putea elimina celulele stem embrionare din ecuație, luând întrebări etice asociate cu acestea.
