Japanci napravili veliki pomak

Jetra iz laboratorija nikada bliža realnosti

Vedrana Simičević

Tim sa sveučilišta u Yokohami uspio je »miješajući« tri vrste matičnih stanica stvoriti rudimentarnu jetru koja je profunkcionirala u tijelu miša 



U svijetu se trenutno više stotina tisuća ljudi nalazi se na listama čekanja za presađivanje organa. Samo u SAD-u liste čekanja prelaze 120 tisuća osoba, a po podacima Eurotransplanta, samo je u njegovih osam zemalja članica, među kojima je i Hrvatska, u prošloj godini na bubrege čekalo oko 10 tisuća pacijenata, na jetru više od 2300, a na srce više od 1200 osoba. 


  Iako je Hrvatska u samom vrhu po broju donacija i transplantacija, nedostatak doniranih organa kao jedinog preostalog »izlaza« u slučaju pojedinih bolesti i zdravstvenih komplikacija, u cijelom svijetu već desetljećima predstavlja jedan od velikih problema. U nedostatku drugog rješenja, no i činjenice da i sami donirani organi često nisu garancija da će ih organizam prihvatiti, znanstvenici su se posljednjih dvadesetak godina počeli okretati konceptu stvaranja organa »u laboratoriju«, pri čemu su najveću ulogu odigrale matične stanice – pluripotentne stanice koje imaju sposobnost samoobnavljanja, samodiferencijacije i proliferacije, odnosno potencijal da se pretvore u gotovo bilo koji tip stanice s nekom određenom funkcijom. Prvo uspješno izdvajanje embrioničkih matičnih stanica iz embrija 1981. godine otvorilo je cijelu jednu novu granu istraživanja, jer se ovaj tip »najranijih« matičnih stanica koje dolazi iz embrionalnog tkiva i dan danas smatra najfunkcionalnijim u smislu da se može razviti u zaista bilo koju stanicu unutar organizma. 


 Stvorili bubreg štakora


Eksperimentiranje s ovim tipom matičnih stanica, međutim, i dalje je povod mnogobrojnih etičkih rasprava, no i konkretnih zakonskih organičenja. No 2006. godine prvi uspješni eksperimenti s tzv. induciranim pluripotentnim matičnim stanicama dodatno su pojačali nadu da će se jednog dana u laboratoriju moći stvarati organi iz odraslih stanica samog pacijenta.  





Pupoljci jetre koje su stvorili japanski znanstvenici veliki su 4 do 5 milimetara, no neki znanstvenici vjeruju da bi trebalo stvoriti veću jetru prilagođeniju ljudskom organizmu ili pak, po nekim drugim scenarijima i puno manje »pupoljke« koji bi se mogli uštrcati u krv, te bi u organizmu popravljale već postojeći oštećeni organ. 


  – Ovo je vrlo zanimljiv rad u kojem je svakako najzanimljivije da se tako jednostavno »pomiješane« stanice mogu organizirati u kompleksno tkivo koje funkcionira u životinji-domaćinu, komentirao je za BBC dr. Varuna Aluvihare, stručnjak za transplatacije jetre iz bolnice »King’s College Hospital« u Londonu, s oprezom ustvrdivši da je za sada to tek zanimljiv koncept koji treba razviti. Drugi stručnjaci smatraju da bi se ovaj princip mogao iskoristiti za testiranje novih lijekova.



  Naime, inducirane pluripotentne matične stanice (iPSC) su pluripotente matične stanice koje se mogu umjetno derivirati iz neke odrasle stanice koja nema sposobnost regeniriranja ili pretvranja u drugu stanicu, tako da se »silom« inducira ekspredija nekih specifičnih gena. Inducirane pluripotentne matične stanice slične su »prirodnim« pluripotentnim matičnim stanicama, poput onih embrioničkih, u mnogim aspektima, iako se njihova funkcionalnost i dalje istražuje, a do sad su obično inducirane iz jetre, kože, krvi i želuca. Upravo se, dakle, na ovom tipu stanica i najviše eksperimentira po pitanju »stvaranja« organa. 


  No iako su u posljednjih desetak godina poznati slučajevi kreiranja »djelića« krvnih žila ili mjehura iz pacijentovih stanica koji su ujedno i »profunkcionirali« u pacijentovom tijelu, »složeni« organi poput bubrega, jetre, srca ili pluća – ujedno i oni za kojima postoji i najveća potražnja, posve su druga priča, a njihovo umjetno kreiranje i dalje je daleko od dorađenog koncepta. Pomaci, međutim, itekako postoje, pa je tako primjerice, tim američkih znanstvenika uspio početkom ove godine u laboratoriju stvoriti potpuno funkcionalan bubreg štakora, dok su još prošle godine britanski znanstvenici pretvorili matične stanice derivirane iz stanica kože u srčano tkivo. No najdalje do sad po ovom pitanju svakako su nedavno otišli japanski znanstvenici sa Sveučilišta u Yokohami, koji su prošlog tjedna u prestižnom časopisu Nature objavili prikaz svog eksperimenta u kojem su iz induciranih pluripotentnih matičnih stanica uspjeli stvoriti minijaturnu ljudsku jetru koja je profunkcionirala u tijelu miša.  

Jetreni pupoljci


– Većina istraživača koja radi na generiranju organa fokusirana je na dobivanje funkcionalne diferencijacije stanice iz ljudskih induciranih pluripotentnih matičnih stanica, no nama se činilo da to nije dovoljno efikasan pristup, pa smo pokušali stvoriti novi koncept tri-dimenzionalnog kreiranja organa, pojasnio je voditelj istraživanja Takanori Takebe.  

  Njegov je tim uspio reproducirati najranije faze razvoja jetre. Najprije su uzgojili stanice jetre derivirane iz induciranih pluripotentnih matičnih stanica, te ih potom »pomiješali« s još dvije različite vrste matičnih stanica, između ostalog i onih iz pupčane vrpce. Tako spojene stanice iznenada su se počele same organizirati i formirati trodimenzionalne klustere – svojevrsne jetrene »pupoljke« i formirati krvne žile. Mikroanaliza pokazala je i da je genetska struktura ovih tvorevina do sad najsličnija tkivu jetre kod ljudskih fetusa u odnosu na sve dotadašnje pokušaje umjetnog stvaranja ove vrste organa. 


  »Pupoljci« su potom presađeni u tijelo miša, gdje su se »spojili« s krvnim žilama domaćina, te su započeli funkcionirati kao prave jetre. Takebe je priznao da su on i njegove kolege i sami bili iznenađeni razvojem događaja. 


  – Jednostavno smo pomiješali tri različite vrste stanice i shvatili da su se one same počele organizirati u neku vrstu rudimentarne jetre, kazao je Takebe koji vjeruje da se ovim konceptom mogu razviti i drugi složeni ljudski organi. 


  Poznati kirurg dr. Miljenko Uravić koji je svojedobno vodio prvu riječku transplantaciju jetre, polaže nade u umjetno stvaranje organa, no smatra da u konvencionalnoj medicini takvo što neće zaživjeti još neko vrijeme. 


  – Postoje velike šanse da se ovi koncepti ostvare, no oni sigurno još desetak godina neće imati svoju praktičnu primjenu. Još uvijek se transplantacija organa bazira na doniranju organa od živih ili mrtvih osoba i na ovom polju medicine za sada nema velikih pomaka. No ohrabruje činjenica da je Hrvatska po tom pitanju u vrlo dobroj poziciji u Europi i svijetu i da više nema tako dugih čekanja na transplantacije, kazao nam je Uravić.