Чтобы спасти человеческие жизни, ученые создали существ, которые не должны были родиться

Впервые учёным удалось вырастить зачатки человеческого сердца внутри эмбрионов свиней. На протяжении 21 дня эти гибридные эмбрионы развивались внутри суррогатных свиноматок, и за это время их миниатюрные сердца начали биться. О результатах исследования рассказали на ежегодной конференции Международного общества стволовых клеток (ISSCR) в Гонконге.

Эксперимент основан на концепции химер — организмов, в которых клетки разных видов сосуществуют в одном теле. Цель таких экспериментов — однажды вырастить человеческие органы внутри животных для последующей трансплантации . Это может стать решением проблемы острого дефицита донорских органов по всему миру.

Один из способов создания химер — удаление у животного эмбриона генов, ответственных за развитие определённого органа, например сердца. Затем в эмбрион на ранней стадии (морула) вводят человеческие стволовые клетки, надеясь, что именно они возьмут на себя формирование недостающего органа.

Команда под руководством Лая Лянсюэ из Гуанчжоуского института биомедицины и здоровья уже ранее демонстрировала возможность выращивания зачатков человеческих почек в эмбрионах свиней. В новом исследовании учёные решили применить ту же методику к сердцу, отключив у свиных эмбрионов два ключевых гена, участвующих в его развитии.

Чтобы повысить шансы на приживаемость человеческих клеток в чужеродной среде, исследователи дополнительно модифицировали их: добавили гены, предотвращающие гибель клеток и стимулирующие их рост. Затем полученные эмбрионы подсадили суррогатным свиноматкам.

К моменту, когда эмбрионы перестали развиваться — примерно через три недели — их сердца достигли размеров, сопоставимых с человеческим на этом этапе развития (приблизительно с ноготь), и уже пульсировали. Человеческие клетки можно было легко отличить по светящимся биомаркерам.

Однако исследование не проходило рецензирования, и учёные пока не раскрыли, какой именно процент ткани сердца составляли человеческие клетки. В предыдущих опытах с почками их доля достигала 40–60%. Возможно, в случае с сердцем человеческие клетки повлияли на его функционирование и стали причиной остановки развития эмбрионов.

У экспертов, посетивших конференцию, остались вопросы. Некоторые указали, что флуоресцентные клетки были сосредоточены лишь в отдельных участках сердца, что говорит о слабой интеграции. Другие отметили важность дополнительной проверки: всегда остаётся риск перекрёстного загрязнения клеточных линий.

По мнению специалистов, для создания пригодного к пересадке человеческого сердца оно должно быть целиком из человеческих клеток. В противном случае иммунная система пациента может отторгнуть чужеродную ткань.

Эксперимент пока дал больше вопросов, чем ответов, но сам факт появления бьющегося сердца с человеческими клетками в теле животного эмбриона открывает новую главу в биомедицине и трансплантологии.

Подобные научные достижения требуют особого внимания к этическим аспектам и тщательной проверки результатов для обеспечения достоверности получаемых данных.