Orgány vypestované v laboratóriu by mohli vyriešiť transplantačnú krízu

Umelé orgány, vypestované v laboratóriu a transplantované do tela, čelia ešte mnohým výzvam, no otvárajú možnosť pre pacientov, ktorí potrebujú nový orgán, aby už nemuseli čakať na darcu. Mohli by eliminovať aj vysoké náklady, ktoré vznikajú počas rokov liečby, najmä pri niektorých chronických stavoch. V roku 2021 by ich mohla technológia použitá na ich výrobu posunúť o krok bližšie ku klinickému použitiu.

Doteraz najväčším úspechom v tejto oblasti bolo vypestovanie epidermy, vonkajšej vrstvy kože, ktorá nahradila tú, ktorá bola zničená popáleninami. Dosiahlo sa to rastom kmeňových buniek vlastnej epidermy pacienta (z oblasti bez popálenia) v kultúre a následným prenosom ich potomstva na tenkú vrstvu fibrínu, ktorá sa potom nanesie na postihnutý povrch. V budúcom roku sa majú vypestovať ďalšie orgány.

Napríklad v laboratóriu Inštitútu Francisa Cricka vytvárajú umelý týmus, úplne rekonštruovaný z kultivovaných ľudských kmeňových buniek. Týmus je rozhodujúci pre vývoj buniek nazývaných T lymfocyty, ktoré ničia pôvodcov infekcie alebo rakovinové bunky. Týmus pomáha lymfocytom pri ich rozpoznávaní, aby nepoškodzovali zdravé bunky. Potenciálne každý pacient podstupujúci transplantáciu by mohol mať úžitok z umelého týmusu vypestovaného z kmeňových buniek darcu.

Obnovil by sa tak imunitný systém pacienta, aby rozpoznal darcovský orgán ako vlastný, čím by sa eliminovala potreba celoživotného podávania liekov na potlačenie imunity. Pestovanie orgánu však nie je ľahké. Technici musia zabezpečiť, aby sa kmeňové bunky zmenili na správny typ špecializovanej bunky potrebnej pre konkrétny orgán a aby boli v správnom pomere a polohe. V roku 2021 by sme mohli mať viac technológie potrebnej na rast zložitých orgánov.

Vedci v mnohých laboratóriách pracujú na zdokonalení bioreaktorov - strojov, ktoré poskytujú presné podmienky, ako je teplota, vlhkosť, živiny, kyslík a pohyb, potrebné na vytvorenie orgánov a napodobnenie ich funkcie v tele. Očakáva sa, že v roku 2021 vedci rozšíria aj svoje vedomosti o kmeňových bunkách, aby lepšie pochopili, ako sa tieto bunky správajú, aby sa vytvorila zložitá štruktúra orgánu, ktorá zabezpečí jeho fyziologickú funkciu.

Zdroj: wired.co.uk.