Ученые впервые вырастили в организме свиней почки, близкие по строению к человеческим.
В ходе исследования были созданы химерные эмбрионы человека и свиньи, содержащие комбинацию их клеток. При пересадке в организм суррогатных матерей-свиней было показано, что у развивающихся эмбрионов почки содержат в основном человеческие клетки. Это первый случай, когда ученые вырастили цельный человеческий орган внутри другого животного.
«Предыдущие попытки вырастить человеческие органы в организме свиней не увенчались успехом. Наш подход улучшает интеграцию человеческих клеток в реципиентные ткани и позволяет выращивать человеческие органы у свиней», — отмечает автор работы Лянсюэ Лай.
Почки нельзя назвать полностью человеческими — там есть сосуды и нервы, созданные в основном из свиных клеток. В нынешнем виде эти почки нельзя использовать для пересадки в организм человека.
Предыдущие попытки создания гибридов человека и свиньи заканчивались неудачей, поскольку клетки свиньи в процессе развития вытесняли клетки человека, в результате чего химера получалась почти полностью свиной. В последней работе эта проблема была решена путем генной инженерии одноклеточного эмбриона свиньи, в котором отсутствовали два гена, необходимые для развития почек. В результате внутри эмбриона образовалась ниша, которую заполнили человеческими эмбриональными стволовыми клетками, интегрированными в эмбрион свиньи.
После культивирования в лаборатории химерные эмбрионы пересадили 13 суррогатным свиноматкам. Через 25-28 дней беременность прерывали, эмбрионы извлекали и изучали. У эмбрионов была нормальная для текущего этапа развития структура почек с канальцами, которые соединяют почку с мочевым пузырем. На 50-60% почки состояли из человеческих клеток. Кроме того, в головном и спинном мозге эмбриона были обнаружены человеческие нейронные клетки.
Специалист по стволовым клеткам из Королевского колледжа Лондона Душко Илич, не принимавший участия в исследовании, назвал работу новаторской, но отметил, что ее клиническое применение в обозримом будущем вряд ли возможно. Для того чтобы создать внутри свиньи полноценную человеческую почку, потребуется много лет. Главная проблема заключается в том, чтобы позволить человеческим нервам и сосудистой системе развиваться в органе без развития нервных клеток в центральной нервной системе, что могло бы привести к созданию очеловеченного мозга, пишет The Guardian.
