iPon Cikkek

Sertés-ember kimérákkal oldódhat meg a szervhiány

Dátum | 2017. 02. 05.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Világszerte évente több mint százezer szervátültetést hajtanak végre az orvosok, de így is ezrek halnak meg, mert nem jutnak hozzá időben a szükséges szervekhez. Ez azonban megváltozhat, ha már nem csak élő vagy halott emberi donorokból, hanem más forrásból is hozzá lehet jutni a beültetendő májakhoz, vesékhez vagy hasnyálmirigyekhez. A problémára az egyik megoldást a kimérák jelenthetik, azaz olyan állatok, amelyek emberi transzplantációra alkalmas, emberi sejteket tartalmazó szerveket növesztenek. A szakértők évtizedek óta próbálkoznak a szövetek és szervek laborbeli létrehozásával, a sikert azonban technikai és etikai problémák is hátráltatták. Nemrégiben azonban két olyan tanulmány is napvilágot látott, amely nagy lépést jelent a ténylegesen használható, kifejezetten átültetésre szánt szervek elterjedése felé. Bár attól még mindig messze járunk, hogy a neten rendeljük meg új májunkat, a kutatóknak sikerült két kulcsfontosságú dolog, ami mostanáig nem jött össze. Egyrészt sikerrel kombinálták két nagytestű, csak távolról rokon faj sejtjeit életképes embriókká, másrészt sikeresen használták fel egy állat szöveteit egy másik faj tagjainak gyógyítására. A kaliforniai Salk Intézet kutatói, Juan Carlos Izpisua Belmonte és Jun Wu az elmúlt négy év során átprogramozott bőr- és vérsejtekből létrehozott, felnőtt emberi őssejteket fecskendeztek be 1500 sertésembrióba. A kísérletek célja annak kiderítése volt, hogy melyik őssejtek a legalkalmasabbak az életképes kimérák létrehozására. Az eredmények alapján erre a célra az „átmeneti” pluripotens őssejtek a legjobbak, amelyek félúton vannak a bármilyen testi szövetté fejlődni képes őssejtek és a specializálódott, szöveti őssejtek között.
Négyhetes sertés-ember kiméra
Ezek a sejtek hatékonyan kolonizálják az embriókat, és jól megférnek a sertések saját sejtjeivel. A kísérletek során a fluoreszcens címkékkel megjelölt emberi sejtek 20 nap alatt elterjedtek az embriók szervezetében, mégpedig úgy, hogy abban minden 100 ezer sertéssejtre nagyjából egy emberi sejt jutott. Bár ez még mindig kevés ahhoz, hogy a sertések szervei emberi használatra alkalmasak legyenek, a szakértők szerint csak idő kérdése, hogy még nagyobb arányban emberi sejteket hordozó magzatokat hozzanak létre. Ami a legfontosabb azonban, hogy az embriók a vizsgálatok szerint a legjobb egészségnek örvendtek a méhen belüli fejlődés első négy hetében, amikor az érvényben lévő szabályok szerint elpusztították ezeket. Izpisua Belmonte és Wu sikeresen hoztak létre ember-szarvasmarha kiméra embriókat is, de ezt követően inkább a sertések vonalán folytatták a kísérleteket, mert ezeknek az állatoknak eleve nagy múltjuk van az emberi egészségügyben, és hasonló méretű szerveket növesztenek, mint az ember. A szívbillentyűk pótlása során például a mai napig használnak sertésektől származó billentyűket, és sokáig ezek az állatok feleltek a cukorbetegeknek adott inzulin megtermeléséért is. A másik fontos eredmény pontosan az inzulinhoz kapcsolódik, és lehetővé teheti, hogy a hormon szintetikus, módosított kólibaktériumok által termelt változatának beadása helyett a cukorbetegek a jövőben újra képessé váljanak az inzulintermelésre. A Tokiói Egyetem és a Stanford kutatói olyan patkányokat hoztak létre, amelyek hasnyálmirigye egérsejtekből állt. A szakértők néhány génmódosítással elérték, hogy a patkányembriókban ne fejlődjön ki a hasnyálmirigy, majd egér őssejteket fecskendeztek az embriókba, az említett szerv helyére. Az állatokban teljesen egészséges hasnyálmirigyek fejlődtek ki, amelyek csaknem teljes mértékben egérsejtekből álltak.
A csapat tagjai ezt követően fogták a kimérákat, és hasnyálmirigyükből kiemeltek néhány inzulintermelő Langerhans-szigetet, majd ezeket cukorbeteg egerekbe ültették át. A mirigyek tökéletesen működtek új helyükön, és elég inzulint termeltek ahhoz, hogy az egerek vércukorszintjét a műtét után több mint egy éven keresztül normális értékek között tartsák. Vagyis a cukorbeteg egerek tulajdonképpen meggyógyultak, és új szöveteiknek köszönhetően többet nem volt szükségük inzulinkezelésekre. Ez az első alkalom, hogy egy kimérikus szervet sikerült egy betegség kezelésére használni. Ami ez utóbbi eredményben a leginkább lenyűgöző, hogy a patkányokban kifejlődött hasnyálmirigy-szövetek mind a patkányokban, mind az egerekben tökéletesen működtek. A cukorbeteg rágcsálók szerve az átültetés után ugyanúgy kezdett funkcionálni, mintha az állatok a donorsejtekkel együtt, teljesen egészségesen születtek volna. És pontosan ez lenne ennek a kutatási iránynak a végső célja, hogy a kimérák révén olyan új szöveteket és szerveket lehessen növeszteni, amelyek úgy vagy még jobban működnek, mint az átültetésre szoruló beteg eredeti szervei. A procedúra kapcsán ugyanakkor akad néhány rejtély is. Előfordul például, hogy az őssejtekből olyan szervek fejlődnek ki, amelyekkel az eredeti állat nem is rendelkezett. Izpisua Belmonte és Wu a sertés-ember kimérák előtt egér-patkány kimérákon dolgozott. Génszerkesztéssel elérték, hogy egérembrióik ne tudjanak szívet, hasnyálmirigyet vagy szemeket növeszteni, majd patkány őssejteket juttattak be a szervek leendő helyére. Az egerek pedig patkány szívet, hasnyálmirigyet és szemeket növesztettek. Néhány esetben azonban az eltévedt patkány őssejtekből például egy-egy epehólyag fejlődött ki. Ami azért furcsa, mert az patkányoknak 18 millió éve nincs epehólyagjuk. Ez azt sugallja, hogy a patkányokból nem azért hiányzik ez a szerv, mert az epehólyag „tervei” nincsenek meg genomjukban, hanem azért, mert fejlődés patkányokra specifikus előírásai felülírják a szerv létrehozását célzó törekvéseket. Ha viszont a környezet megváltozik, és az őssejtek egy új szervezetben kezdenek fejlődni, ezek a rejtett, felülírt instrukciók újra érvényre juthatnak. Wu szerint ez azért nagyon izgalmas, mert az emberi sejteket tartalmazó kimérák révén az is kiderülhet, hogy az emberinek tekintett szervek és funkciók mellett még milyen más, jelenleg nem megvalósuló működések rejtőznek genomunkban. Ezek között pedig lehetnek olyan képességek is, amelyek evolúciónk egy pontján feleslegesnek tűntek, de most hasznosak lehetnek valamire. Ahhoz azonban, hogy tovább lehessen haladni ezen az úton, először is lehetővé kell tenni, hogy az emberi őssejtek nagyobb arányban kolonizálják a sertéseket. Salk és csapata következő kitűzött célja, hogy 1000–100 sertéssejtre jusson egy emberi sejt. Innentől lehet ugyanis elkezdeni foglalkozni a kimérikus szövetek tényleges gyógyászati használatával. Ha ez sikerülne, onnantól a második említett kísérletet valószínűleg emberi szövetekkel is meg lehetne valósítani. Ezzel pedig a személyre szabott orvoslás egészen új kora jöhetne el, hiszen a betegek saját sejtjeiből létrehozott őssejteket sertésembriókba bejuttatva ezekben új szerveket lehetne növeszteni. Nem lenne szükség többé arra, hogy a megfelelő szervdonorra, sok szerv esetében egyenesen a donor halálára várjon a beteg, hanem egy év alatt olyan új szervet kaphatna, amely aztán ideális esetben élete végéig kiszolgálja. Ugyanakkor ahogy egyre több lesz az emberi sejt a kimérákban, az etikai problémák is egyre súlyosabbá válnak. Hiszen felmerülhet a kérdés, hogy mikortól tekintjük a kimérát inkább embernek, mint sertésnek? Hány emberi sejt kell ehhez? És számít, hogy ezek hol, mely szervekben, szövetekben vannak jelen? Ezeket a problémákat mindenképpen el kell kezdeni tisztázni, mielőtt az első nagy arányban emberi sejteket tartalmazó sertés vagy más állat megszületne.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

17. Philo
2017.02.05. 08:43
Majd milyen fasza lesz, amikor a malackórságok szépen mutálódnak és már minket is megfertőzhetnek...
Remélem, hogy óvatosak lesznek a tudósemberek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. ChoSimba
2017.02.05. 09:11
- Drágám, kaptál sertés szívet ?
- Igen, már meg is főztem pörinek, édesem.
- Neeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee !
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. mikej95
2017.02.05. 13:09
Medvedisznóember.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. Renhoek
2017.02.05. 13:25
Na végre egy cikk, ahol nem clickbait címet adtak :) mert ez egy kiméra, nem pedig genetikai hibrid. Nem keveredik emberi és állati DNS. Csak kiütnek a malacból pár fejlődéshez szükséges gént, és a helyére szúrnak be emberi őssejteket. A disznó csak egy bölcső. Az eredeti publikáció lényege sokkal inkább az új kísérleti modellek kidolgozásában rejlik. Egér helyett sokkal pontosabb betegség és kísérleti szervmodelleket készíthetünk. Illetve jobban megismerhetjük a gének hatását a fejlődésben. Szinte biztos vagyok benne, hogy a technológia mire humán alkalmazáshoz ér, semmi szükség nem lesz disznó bölcsőre emberi szervek neveléséhez. Ahogy már most is tudnék több olyan működő projectet, ahol inkubátorban növesztettek szerveket, 3D printelt, vagy kimosott tartószövetekre. Szóval nem, nem lesz medvedisznóember és ember malac kórok sem születnek :)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. MastR
2017.02.05. 19:25
Az igazi bravúr az lesz majd, mikor az ember DNS-ből eltávolítják a marha géneket. Sajnos sok emberben azok dominálnak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. ianbrenner
2017.02.06. 09:43
Szerintem a disznófejű ember az még disznó.
Viszont az emberfejű disznó az ember.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. NKing
2017.02.06. 10:31
Az arab országokban így mégse lehet majd életet menteni, ha jól sejtem...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Mark29 NKing
2017.02.06. 10:45
Nekem is ez jutott eszembe
Ahol sok van biztos tünetnek majd hogy inkább kecskébe tegyék azt a szívet ne disznóba.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. kiskoller Renho...
2017.02.06. 13:32
Idióta tudósok. Kísérleteznek ezek kimérákkal, aztán az egyik majd kiszökik, és megeszi őket. Én már csak tudom, tegnap is majdnem megölt egy.

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. Renhoek kisko...
2017.02.06. 16:32
Hehe, ez olyan kép volt amit a céges tűzfal blokkolt... csak mobilnetről jött le, el se tudtam képzelni mi lehet :D
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Zolorado Philo
2017.02.06. 19:24
Már évezredek óta ragadnak a malackórságok az emberre (a háziasítás óta).
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Renhoek Zolor...
2017.02.06. 19:51
Ja többek között ez teljesen igaz. Vírusok esetében elég csak ha állati és emberi vírus fertőzi meg az illetőt. (Khmm... állítólag a HIV pedig állatokkal történő szexuális közösüléssel terjedt át az első afrikai törzsekre...)

Mellesleg amit írtam: Erősen kétlem, hogy valódi transzplantációra készülő szerveket fog termelni ez az "eszköz".

Csak jelenleg még nincs megfelelő bio-inkubátorunk. Viszont szerintem 5-10 éven belül sokkal előrébb leszünk ezen a téren, és 3D bioprintinggel, és olyan életbentartó szervrendszerekkel amik a disznót feleslegessé teszik, könnyen növeszthetünk majd in vitro szerveket:

http://www.nature.com/news/lab-grown-kidneys-transplanted-into-rats-1.12791

Pl egy PDMS, vagy valami polymer gélbe helyezett (emberi) szerveket összekötve már alkothatunk egy kis rendszert ami táplál, szűr és megfelelő hormonokat is adagolja. Erre rákötjük a kimosott / 3D bioprintelt, őssejtekkel dúsított szervvázat (scaffold) majd a kis rendszer működőképessé teszi és táplálja a szervet. Ehhez nem kell egy egész disznót fenntartani. Ez előbb utóbb mindenképp szükséges lesz, ha fejleszteni akarjuk a transzplantációs tárolást... Jelenleg nagyon limitált ideig tudunk életbentartani beültetendő szerveket.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. ChoSimba Renho...
2017.02.06. 20:03
És eljő az örök élet kora
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Renhoek ChoSi...
2017.02.06. 20:28
A sci-fi része 50 éves távlatban nem annyira a test toldozása-foldozása szervekkel... Inkább a gerincvelő és az agy életbentartása egy hosszú űrutazás, vagy földi lét során + ideg-gép interfészek az idegeken (ganglion sejtek axonjai) a valódi VR rendszer. Akkor az örökélettel nem szorítják ki egymást az embernek nevezett élősködők

... de ez még odébb van, nagyon bonyolult a kódolás. Olyan bonyolult, hogy kezdem belátni, emberi algoritmusokkal lehetetlenség "feltörni". A következő lépés a mi csoportunknál egyértelműen a mesterséges neural network. Csak ez képes elvont mintázatok értelmezésére, tanulásra és generálásra.
+ ami érdekesség, a hallóimplant esetén is... hogy nem feltétlen muszáj tökéletesen lemásolnunk a természetes mintázatokat. Az idegrendszer van annyira képlékeny, hogy egy mesterséges minta bestimulálásával lehet sokkal előbb tudunk valódi ingereket képezni. (Pl hallás/látás/érzékelés) ... sőt akár teljesen új "érzékek" is létrehozhatóak. Mármint annak aki szeretne transzhumanizmus képviselőjeként kvázi-örökké élni Pl dúsgazdag öregek...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Subi77
2017.02.07. 13:25
Egyből beugrott néhány Fullmetal Alchemist epizód... Kíváncsi leszek, mivé fajul a "játék".
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Zuzer
2017.02.08. 08:22
Üdv!

Szerintem egyszerűbb megoldások is léteznének az ilyen problémák orvosolására, mint ez és az ehhez hasonló projektek.

Ez a módszer úgysem lesz mindenki számára elérhető.

Eddig még mindenki meghalt, kivéve ha mégsem.

Egy olyan világban, ahol egyszerre gond az éhezés és az elhízás, szerintem fölösleges ilyen dolgokkal foglalkozni, amíg ezeket nem oldották meg.

Egyszerűbb dolgok megoldásával lehetne a hasonló vakvágányokat elkerülni.

Gondolom ez a profit gazdagabb megoldás.

No de nem untatnálak titeket a hülyeségeimmel, biztos vannak olyanok, akiknek ez az út is megoldás lenne sok problémára.

További szép napot!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Renhoek Zuzer
2017.02.08. 12:56
A 4. hsz-ben leírtam, hogy ez mire lesz jó.

Pont, hogy lehetőségünk nyílik olyan szervmodellek létrehozására, amin vizsgálható az elhízás genetikája. (Az is érdekes, hogy én bármennyit zabálok képtelen vagyok elhízni, konstans 65 kg vagyok 10 éve... vajon miért? Más meg két péksütitől felszed 6 kilót... ez genetika)

Jelenleg egereken patkányokon és majmokon vizsgáljuk (de inkább egereken, mert a majom nagyon drága és már az engedélyek megszerzése is nagyon nehéz) - de egyáltalán nem jó modellek sok esetben, mert a sok hasonlóság ellenére, óriási különbségek vannak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!