Skutecznie wyhodowano sztuczne płuca

Zespół z University of Texas wyhodował płuca z komórek pobranych od świń, a potem wszczepił je zwierzętom. Organy z laboratorium się przyjęły i działają, choć nie do końca wiadomo jeszcze, z jaką sprawnością.

W 2014 roku badacze z University of Texas Medical Branch w Galveston donieśli o wyhodowaniu ludzkich płuc w laboratorium.

Teraz na łamach pisma „Science Translational Medicine” opisali kolejny eksperyment, w którym świńskie, otrzymane w bioreaktorze płuca zdołali wszczepić zwierzętom.

Metoda może doprowadzić do przełomu. „Liczba osób, u których doszło do poważnego uszkodzenia płuc, zwiększyła się na całym świecie, a dostępność organów do przeszczepu spadła” - zauważa jeden z autorów dokonania, prof. Joaquin Cortiella.

„Nasz ostateczny cel jest taki, aby ludziom czekającym na transplantację stworzyć nowe możliwości” - dodaje jego współpracownik, prof. Joan Nichols.

Płuca powstały w dwóch głównych etapach. W pierwszym z nich naukowcy uzyskali rusztowania dla narządów przez usunięcie wszystkich komórek z organów pobranych od zwierząt niespokrewnionych ze świniami-biorcami.

Tak otrzymane, zbudowane z białek matryce badacze umieścili następnie w bioreaktorach wypełnionych komórkami i substancjami odżywczymi. Tam narządy dojrzewały przez 30 dni.

Komórki pochodziły z pojedynczego płuca usuniętego u każdej ze świń, które miały otrzymać przeszczep.

Następnie przyszedł czas na transplantację. Na miejsce usuniętego narządu każde ze zwierząt otrzymało organ wyhodowany w bioreaktorze.

Świnie pozostały zdrowe, a po dwóch tygodniach wszczepione płuca wytworzyły potrzebną im do przetrwania i działania złożoną sieć naczyń krwionośnych.

„Nie zauważyliśmy żadnych oznak obrzęku płuc, który zwykle świadczy o zbyt słabo rozwiniętym systemie naczyń” - opowiadają naukowcy.

„Uzyskane metodą bioinżynierii płuca po wszczepieniu rozwijały się bez konieczności podawania żadnych czynników wzrostowych. Organizm dostarczył wszystkich niezbędnych elementów, których nowe płuca potrzebowały” - tłumaczą naukowcy.

Nie wiadomo jeszcze, jak dużo tlenu dostarczają wszczepione narządy. „Wiemy, że zapotrzebowanie na tlen jest zaspokajane w 100 proc., ale każe zwierzę miało jedno własne, działające płuco” - wyjaśnia prof. Cortiella.

Kolejne badania mają wyjaśnić te wątpliwości i sprawdzić długofalową przeżywalność zwierząt, dojrzewanie wszczepionych płuc i ich sprawność pod względem wymiany gazowej.

Według autorów dokonania, przy dostatecznie dużym budżecie, w ciągu 5-10 lat realne może się stać przeszczepianie wyhodowanych płuc ludziom.

„Potrzeba było wiele wysiłku i 15 lat badań, abyśmy znaleźli się w tym miejscu. Nasz zespół dokonał czegoś niebywałego z absurdalnie niskim budżetem i zadziwiająco zaangażowanymi ludźmi” - mówią naukowcy.

PAP/ as/