https://frosthead.com

Meningkatkan Hati Baru Tanpa Menggunakan Sel Stem Embrio

Nampaknya seperti fiksyen sains, tetapi penyelidik sebenarnya telah berkembang organ dari sel stem, organ yang berjaya dipindahkan ke manusia. Dua tahun yang lalu, seorang lelaki menerima trakea baru untuk menggantikannya, yang rosak akibat kanser-trakea itu dibuat oleh penyelidik Sweden yang menimbulkan perancah sintetik dengan sel stem sendiri pesakit. Terdahulu, pada tahun 2006, saintis di Wake Forest menggunakan sel stem untuk berjaya menanam pundi kencing yang ditanam makmal pada pesakit muda dengan spina bifida, kecacatan kelahiran perkembangan.

Sekarang, sains telah menetapkan kehadirannya pada organ lab yang lebih besar: hati. Penyelidik kini sedang membesarkan mereka dalam makmal dengan menggunakan perancah yang diperbuat daripada biomaterial yang membimbing sel stem untuk menjadi cardiomyocytes, sel-sel yang berkontrak yang menjadi asas kepada otot jantung.

Penyelidikan sel stem seperti pada manusia datang dengan pelbagai masalah etika. Walau bagaimanapun, satu kajian baru, yang diterbitkan semalam dalam Journal of Clinical Investigation, mencadangkan jenis sel yang berlainan dapat melakukan pekerjaan ketika datang ke bidang rekayasa buatan baru. Ia melibatkan proses biologi yang tidak wujud dalam mamalia: parthenogenesis

Parthenogenesis adalah sejenis pembiakan aseksual yang berlaku secara semula jadi dalam tumbuh-tumbuhan, serangga, ikan, amfibia dan reptilia. Semasa proses ini, telur tidak dibuahi mula berkembang seolah-olah telah disenyawakan. Sebagai contoh, keseluruhan spesies marmorkrebs, jenis udang karang, adalah wanita, dan anak-anak yang dihasilkan, tanpa sumbangan lelaki, secara genetik sama dengan ibu.

Pada tahun 2007, penyelidik mengandaikan sel telur manusia dengan bahan kimia meniru persenyawaan supaya mereka menjalani proses tersebut. Hasilnya adalah sel parthenogenetik yang berkongsi sifat yang sama dengan embrio, kecuali bahawa mereka tidak dapat berkembang lagi. Sel-sel yang serupa dengan pluripoten sel stem berasal dari embrio, yang bermaksud mereka mempunyai keupayaan untuk berkembang ke dalam pelbagai jenis sel-termasuk sel-sel jantung.

Penyelidik Jerman dalam kajian baru menggunakan pengetahuan ini untuk menjadikan sel-sel tikus tubuh menjadi sel stem parthenogenetik, yang kemudiannya berkembang menjadi kardiomiosit berfungsi. Penyelidik menggunakan sel-sel ini untuk melatih otot-otot miokardium-dengan struktur dan fungsi yang sama dengan miokardium biasa. Otot kemudiannya dimasukkan ke dalam hati tikus yang telah menyumbang telur asli untuk parthenogenesis, di mana ia berfungsi dengan cara yang sama seperti otot yang ada.

Bagi manusia, membina otot jantung dari kardiomiosit yang berasal dari stem parthenogenetik dengan cara ini dapat mengatasi beberapa rintangan, menurut satu kertas baru yang meneliti implikasi penemuan pasukan Jerman itu. Serangan jantung boleh memusnahkan sehingga satu bilion kardiomiosit. Sel-sel ini boleh diregregasi secara semulajadi oleh badan, tetapi tidak cepat dan tidak dalam kuantiti yang banyak , yang bermaksud pembaikan jantung tisu-tisu boleh menjadi penting untuk pemulihan sepenuhnya.

Regenerasi melalui sel stem juga boleh bermakna perbezaan antara kehidupan dan kematian untuk calon pemindahan jantung. Kira-kira 3, 000 orang di Amerika Syarikat berada dalam senarai menunggu untuk jantung baru pada hari tertentu, tetapi hanya 2, 000 organ penderma yang tersedia setiap tahun. Tetapi walaupun seseorang menerima hati baru dari penderma, tidak ada jaminan tubuh akan menerima organ baru. Sistem imun seseorang melihat organ baru sebagai objek asing, yang mencetuskan rantaian peristiwa yang boleh merosakkan organ yang dipindahkan. Untuk menghalang penolakan transplantasi, pesakit dirawat dengan ubat imunosupresif, yang boleh meningkatkan risiko kanser, dan kebanyakannya tinggal di sekurang-kurangnya satu jenis ubat untuk sepanjang hidup mereka. Hati yang disegarkan daripada sel stem parthenogenetik, bagaimanapun, mungkin akan menghapuskan penolakan organ.

Sel stem parthenogenetic, yang boleh diperoleh dari sel-sel yang mudah dibuat dalam darah atau kulit, mengandungi genom yang diwarisi dari hanya satu individu-dalam kajian ini, tetikus, dan berpotensi pada masa depan, pesakit manusia. Ini bermakna sel-sel mungkin lebih serasi dengan sistem imun pesakit-badan kurang berkemungkinan menolak organ yang ditanam dari sel sendiri.

Pada manusia, proses ini dapat menghapus sel stem embrio dari persamaan, mengambil soalan etika yang berkaitan dengannya.

Meningkatkan Hati Baru Tanpa Menggunakan Sel Stem Embrio