В эмбрионах свиней впервые вырастили миниатюрные человеческие сердца

Китайские исследователи совершили прорыв в области генной инженерии: им удалось создать эмбрионы свиней с функционирующими сердцами, частично состоящими из человеческих клеток. Об этом достижении ученые рассказали на ежегодной конференции Международного общества по исследованию стволовых клеток (ISSCR), прошедшей в Гонконге.

Химерные эмбрионы, сочетающие клетки человека и животных, изучаются уже несколько лет. Свиньи часто становятся донорами для таких экспериментов благодаря анатомическому сходству с людьми, включая размеры органов.

Суть метода заключается в генетической модификации эмбрионов животных: у них отключают гены, ответственные за развитие определенного органа, например, сердца или почек. Затем в зародыши вводят человеческие стволовые клетки, которые должны заместить отсутствующие ткани. Ранее таким способом уже получали химерные эмбрионы с человеческими кровеносными сосудами и мышцами. Конечная цель исследований — выращивание в животных полноценных человеческих органов для трансплантации.

Новое исследование провела команда биологов под руководством Лай Лянсюэ из Китайской академии наук. Ранее они добились, чтобы эмбрионы свиней с человеческими клетками почек развивались в утробе свиноматок до месяца. Теперь ученые продемонстрировали аналогичный успех с сердцем.

Перед введением в зародыши свиней человеческие стволовые клетки модифицировали: добавили гены, повышающие их жизнеспособность и ускоряющие рост. У эмбрионов отключили два ключевых гена, необходимых для формирования сердца, а затем на стадии морулы (ранний этап развития) ввели подготовленные клетки. После этого зародыши поместили в организм суррогатных свиноматок.

Эмбрионы развивались, но их жизненный цикл не превысил 21 дня. Ученые предположили, что человеческие клетки могли повлиять на работу крошечных сердец. Анализ показал, что органы успели начать биться, а их размер (сравнимый с кончиком пальца) соответствовал человеческому сердцу на аналогичной стадии. Для подтверждения происхождения клеток использовали люминесцентный маркер, однако точное соотношение человеческих и свиных клеток в ткани не раскрыли. В предыдущих экспериментах с почками их доля достигала 40–60%.

Научное сообщество планирует детально изучить результаты, чтобы оценить степень интеграции человеческих клеток. Для клинического применения такие органы должны быть полностью человеческими, иначе высок риск отторжения после пересадки.

Похожие записи:

Исследование показало, что приложение для смартфонов может помочь выявить причину раннего развития деменции Исследование показало, что искусственный интеллект может изменить веру в теории заговора «Фукусима с искусственным интеллектом неизбежна»: ученые обсуждают огромный потенциал и опасности технологии Загрязнение воздуха снижает способность людей сосредотачиваться на повседневных задачах Искусственный интеллект успешно помог пациентам с депрессией в клинических испытаниях