Человеческие органы, выращенные на животных, — трансплантология будущего

По мнению японских ученых, человеческие органы могут быть выращены на животных в течение 1 года, принеся облегчение страданий миллионам пациентов, например с сахарным диабетом, и другими заболеваниями, сопровождающимися утратой функций жизненно важных органов.

Решение японского правительства об утверждении рабочей группы экспертов и ученых по разработке методики выращивания человеческих органов на животных вызвало интерес у всей мировой общественности.

На первом этапе разработок планируется преимущественное использование свиней в процессе, который будет заключаться в имплантации стволовых клеток человека в свиной эмбрион с последующей имплантацией эмбриона в матку свиньи. Ученые утверждают, что технология выполнения описанной процедуры уже разработана и апробирована на лабораторных животных — крысах и мышах. В настоящий момент ученым требуется разрешение на выполнение имплантации эмбрионов, содержащих стволовые клетки человека, в самок животных — доноров, — процесс, финализация которого, по мнению ученых, займет менее 1 года.

Множество заболеваний, сопровождающихся утратой органов, могли бы успешно излечиваться в случае подтверждения эффективности технологии выращивания органных имплантов.

Работу в инновационном направлении планируется начать с выращивания поджелудочной железы, поскольку ученые считают данный орган относительно простым для воспроизведения. Для больных сахарным диабетом 1-го типа новый орган поджелудочной железы означал бы возвращение к полноценной жизни. Пациенты с сахарным диабетом 2-го типа, к сожалению, не смогут решить проблему с помощью импланта пожелудочной железы, поскольку заболевание обусловлено инсулинорезистентностью организма, а не инсулиновой недостаточностью, как при сахарном диабете 1-го типа.

Позиция правительства Японии в отношении ускорения разработки данных технологий является значительным шагом вперед на пути развития новых рекомбинантных технологий и результатом 3-летней работы ученых Центра биологии стволовых клеток и регенеративной медицины Токийского университета (University of Tokyo), Япония.

В случае успешного создания группой ученых поджелудочной железы инновация предоставит пациентам с сахарным диабетом 1-го типа шанс на радикальное выздоровление в течение ближайших 5 лет. Создание имплантов других органов, таких как почки или сердце, представляется реальным, но значительно более сложным процессом.

Японские ученые возлагают большие надежды на новую технологию выращивания органных имплантов с перспективами возможности сбора целого «урожая» органов на одном животном для оказания помощи нескольким больным одновременно.

Специфические эмбрионы, используемые в данной технологии, носят название «химерных эмбрионов», поскольку представляют собой смесь стволовых клеток человека и ДНК животного-хозяина. Энтузиазм японских ученых в отношении разработки данных рекомбинантных технологий не поддерживается другими странами, в особенности теми, которые расценивают подобные технологии как противоречащие этическим нормам, противоестественные, и, кроме того, явно небезопасные.

Обоснованными являются также некоторые опасения в отношении безопасности воздействия на организм человека — органные трансплантаты не всегда функционируют так гладко, как это представляется теоретически.

Несмотря на предполагаемое «техническое» выращивание на свином организме поджелудочной железы человека, данный орган, тем не менее, является чужеродным для человеческого организма — реципиента с высоким риском развития реакции отторжения трансплантата. Для подавления реакции отторжения у пациентов с аллотрансплантированными органами применяют препараты-иммуносупрессоры. К сожалению, в некоторых случаях тяжесть побочных эффектов при применении иммуносупрессивной терапии превосходит тяжесть клинических проявлений основного заболевания.

В настоящее время японским ученым разрешено проведение исследований со стволовыми клетками и эмбрионами животных в лабораторных условиях в течение периода, не превышающего 14 дней. Имплантация стволовых клеток в эмбрионы животных по-прежнему запрещена для научных разработок.

Несмотря на отсутствие разрешительных мер соответствующего уровня, японские ученые уверены в успехе технологии выращивания человеческих органных имплантов. По их мнению, после получения необходимых разрешений результаты будут достигнуты достаточно быстро, поскольку технология процесса уже разработана.

Weller С. (2013) human organs grown in animals? Pancreas transplant could bring relief to millions with diabetes within 12 months, say Japanese scientists. Medical Daily, June 21 (www.medicaldaily.com/articles/16734/20130621.

Ольга Федорова