Zarodek z laboratorium wytwarza krew. Lekarze nie mogli uwierzyć
Naukowcy po raz pierwszy wyhodowali w laboratorium struktury przypominające ludzki zarodek, które samodzielnie wytworzyły komórki krwi. Jak przekonują w nowej publikacji na łamach Cell Reports, mamy do czynienia z momentem przełomowym dla medycyny regeneracyjnej, otwierającym drogę dla terapii wykorzystujących komórki własne pacjenta do naprawy uszkodzonych tkanek.
W laboratorium Uniwersytetu Cambridge udało się wyhodować coś, co jeszcze kilka lat temu wydawało się niemożliwe, a chodzi o strukturę przypominającą ludzki embrion - nazwaną "hematoidem" - która odtwarza bardzo wczesny etap rozwoju człowieka, w tym produkcję komórek macierzystych krwi. To niedojrzałe komórki, znane również jako hematopoetyczne komórki macierzyste, które mogą rozwinąć się w dowolny rodzaj krwinek, w tym czerwone krwinki przenoszące tlen i różne typy białych krwinek kluczowych dla układu odpornościowego.
Wyhodowali zarodek, który wytwarza krew
Opracowana przez naukowców metoda może więc pomóc w produkcji komórek macierzystych krwi do przeszczepów (dzięki wykorzystaniu materiału własnego pacjenta nie ma ryzyka odrzutu immunologicznego), badaniu leków i lepszym zrozumieniu wielu chorób krwi, jak białaczka. To również kolejny krok w dynamicznie rozwijającej się dziedzinie badań nad modelami zarodków, które umożliwiają naukowcom analizę najwcześniejszych etapów rozwoju ludzkiego organizmu, w tym konkretnym przypadku serca i krwi.
Jak wyjaśnia dr Geraldine Jowett z Instytutu Gurdona Uniwersytetu Cambridge, współautorka badania: "Hematoidy odzwierciedlają drugą falę rozwoju komórek krwi, z której mogą powstawać wyspecjalizowane komórki układu odpornościowego, na przykład limfocyty T. To otwiera ekscytujące możliwości ich wykorzystania do modelowania zarówno prawidłowego, jak i nowotworowego rozwoju krwi".
Komórki macierzyste zamiast komórek jajowych i plemników
Jak podkreślają badacze, kluczowy jest tu fakt, że nowy model nie wymaga użycia ani komórek jajowych, ani plemników. Zamiast tego wykorzystuje pluripotencjalne komórki macierzyste pobrane z dowolnej komórki ciała, które potrafią same zorganizować się w trójwymiarowe struktury przypominające wczesny zarodek.
Co więcej, w przeciwieństwie do innych metod wytwarzania komórek krwi w laboratorium, nowa technika naśladuje naturalny proces rozwojowy. Działa jak miniaturowy organizm, który sam generuje środowisko potrzebne do różnicowania komórek, bez potrzeby stosowania skomplikowanych "koktajli" białek czy sztucznych czynników wzrostu.
Tym samym po kilku dniach badacze zaobserwowali powstawanie pulsujących komórek przypominających te, z których w naturalnym zarodku rozwija się serce, a po niespełna dwóch tygodniach czerwone skupiska krwi.
Warto jednak zaznaczyć, że model został zaprojektowany tak, by nie tworzył tkanek prowadzących do powstania łożyska, pęcherzyka żółtkowego ani mózgu - nie miał więc potencjału rozwoju w pełny organizm, co pozwala uniknąć kontrowersji etycznych.
To był ekscytujący moment, gdy w probówce pojawił się czerwonawy odcień widoczny gołym okiem
