Serce z laboratorium

Według statystyk, na świecie żyje około 22 mln osób cierpiących na choroby serca. Rozwiązaniem dla części z nich byłaby transplantacja. W wielu przypadkach jednak tego się nie robi, bo taka ingerencja w żywy organizm zawsze wiąże się z bardzo dużym ryzykiem. Serce może zostać odrzucone. Organizm ma „procedury”, które potrafią rozpoznać „intruza” i z nim walczyć. Nie wie, że ten „intruz” oznacza życie. By nie doszło do odrzucenia przeszczepionych organów, do końca życia pacjenta farmakologicznie wyhamowuje się prawidłowo działające mechanizmy obronne jego organizmu. Drugi problem to niedobór dawców. Zawsze jest więcej potrzebujących niż dostępnych organów. Te dwie kwestie, a więc ryzyko związane z samym przeszczepem i niedobór organów do transplantacji, mogłyby być w dużym stopniu rozwiązane, gdyby udało się tworzyć organy na potrzeby konkretnego pacjenta z jego własnych komórek. Czy to w ogóle możliwe? Właśnie zrobiono pierwszy krok w tym kierunku.

Serce szczura
W jednym z ostatnich numerów czasopisma „Nature Medicine” grupa badaczy z amerykańskiego uniwersytetu Minnesota opisała eksperyment, w którym stworzyli w laboratorium prawidłowo zbudowane i – co najważniejsze – działające serce szczura. Serce zbudowane jest ze szkieletu i rozpiętych na nim komórek mięśniowych – tzw. kardiomiocytów. W skład tego rusztowania wchodzą włókna białkowe, naczynia krwionośne i zastawki. Pierwszym etapem eksperymentu było pobranie serca od dorosłego szczura. Później badacze wykąpali organ w specjalnym roztworze, w którym rozpuściły się wszystkie komórki mięśniowe. Pozostał sam szkielet. Teraz przyszedł czas na najważniejsze. W miejsce wypłukanych dorosłych komórek mięśniowych uczeni umieścili młode, mające dużą zdolność do namnażania się i do różnicowania. Tak „wypełnione” rusztowanie zostało zanurzone w roztworze odżywczym. Po ośmiu dniach takiej kąpieli serce zaczęło działać.

To pierwszy przypadek, w którym naukowcom udało się… no właśnie, co? Serce nie zostało w całości „wyprodukowane”, bo potrzebny był szkielet, na którym „zawieszono” młode kardiomiocyty. Na razie nie potrafimy produkować takich rusztowań w sposób sztuczny. Poza tym serce kurczyło się z siłą około 2 proc. mocy serca dorosłego szczura. A więc gdyby wszczepić je do organizmu dorosłego gryzonia, byłoby niewydolne. W końcu ostatnia sprawa. Młode komórki mięśnia sercowego zostały pobrane nie z organizmu potencjalnego biorcy, tylko z serca zdrowego i młodego gryzonia.

Pierwszy krok
Zrobiono pierwszy krok, ale badaczy czeka jeszcze dużo pracy. Najważniejsze, by nauczyli się produkować organy z komórek osobnika, któremu wyhodowany organ ma zostać później wszczepiony. Wtedy problem z odrzuceniem przeszczepu praktycznie by zniknął. Jeżeli tę kwestię uda się rozwiązać, pozostaje kolejna. Jak nauczyć się produkować taką ilość organów, by zaspokoić wszystkie potrzeby? Czy wyjściem jest wypłukiwanie uszkodzonych komórek i zastępowanie ich zdrowymi? Taki naprawiony organ byłby wszczepiany z powrotem. W tym czasie człowiek byłby podłączony do sztucznego serca czy sztucznej nerki. A może powinno się pójść na całość i nauczyć się produkować rusztowania poszczególnych narządów? Rewolucja wisi w powietrzu, ale na razie trudno powiedzieć, w którym pójdzie kierunku.