Человеческие органы вырастят из растений

хирург, скальпель

Человеческий организм, увы, обладает свойством со временем изнашиваться. Один из путей борьбы с "естественным износом" — замена отслуживших свое органов. На сегодняшний день есть два способа это осуществить — протезирование и трансплантация. У каждого из них множество ограничений. А почему бы не начать просто… выращивать нужные части тела?

Органы животных пригодятся человеку

Трансплантация целого яичника

Что такое "биохакинг"?

В Лаборатории биофизических манипуляций Пеллинга при Университете Оттавы (Канада) пытаются создать среду для развития искусственно выращенных органов, используя для этого растительный биоматериал. Руководитель лаборатории Эндрю Пеллинг называет данное направление "биохакингом". "Биохакинг — это новое садоводство", — говорит он.

Основная проблема, с которой сталкиваются при создании органов искусственным путем, — это сохранение развивающихся клеток и структуры органа. До недавних пор для этого пытались использовать синтетические полимеры. Каркас, имеющий форму органа, разлагается по мере того, как его заполняют вновь развившиеся клетки. В случае с донорским органом они "вымываются", оставляя после себя коллагеновые структуры, которые заселяются "родными" клетками организма. Но такие материалы и манипуляции стоят очень дорого и по карману весьма немногим.

А может, животные?

Одно время перспективным казалось использование для трансплантации органических материалов животного происхождения. Так, несколько лет назад проводился эксперимент по выращиванию человеческого организма из генетически модифицированных клеток мышей. Предполагалось, что генетическая модификация позволит репродуктивным органам грызунов производить человеческую сперму и яйцеклетки, из которых впоследствии будет выращен эмбрион человека.

По сообщению журнала Cell Research, китайским ученым из Второго шанхайского медицинского университета удалось получить гибрид… человека и кролика! В качестве экспериментального материала использовались клетки кожи двух мужчин, одной женщины и двух мальчиков, а также яйцеклетки крольчихи. Исследователи удалили ДНК из кроличьих яйцеклеток и ввели туда человеческую ДНК.

Из 400 полученных эмбрионов выжили только 100. Однако на определенной стадии развития все эмбрионы уничтожили.

Сиднейские исследователи ввели клетки костного мозга человека в плод ягненка. Со временем те развились во вполне человеческие кости и мускулы. Следующим шагом оказалось создание гибрида… человека и свиньи! С этой целью ядро человеческой клетки имплантировали в ядро свиной яйцеклетки, код которого предварительно изменили, убрав гены животного. Эмбрион прожил 32 дня, пока сами создатели не решили его уничтожить…

Китайцы же вырастили человеческую ушную раковину… на спине мыши! Следовательно, можно выращивать и отдельные человеческие органы для трансплантации. Главное при этом — не допустить, чтобы в клетки проникли гены животного-"инкубатора"…

Яблоко вместо импланта

Способ, который предлагают Эндрю Пеллинг и его коллеги, обходится куда дешевле всех прочих. Достаточно, скажем, купить в магазине яблоко, нарезать его на куски, промыть с мылом, простерилизовать в кипящей воде — и у вас будет готова "сетка" из клетчатки, которую можно имплантировать под кожу. Там она быстро заполнится клетками окружающих тканей, а следом и кровеносными сосудами. Два месяца спустя после "подсадки" клетки яблока становятся полностью совместимыми с человеческим организмом, никакого отторжения не происходит. Таким образом, часть растения становится частью вас.

Конечно, не все так просто. Частично для осуществления "подсадки" ученые вынуждены использовать генетические манипуляции. Кроме того, они подталкивают клетки специальными иголочками, растягивают их с помощью лазеров и заключают в контейнеры разных форм, чтобы затем проследить за их самоорганизацией.

Например, капилляры в стеблях спаржи, как оказалось, прекрасно подходят для регенерации спинного мозга. Нейробиологи убедились в этом, подсадив туда нервные клетки мышей. Если искусственные импланты обычно со временем разрушаются, с растительной клетчаткой этого не случилось. То же самое было с лепестками розы, которые использовали как "клетку" для пересадки кожи.

Более того, Эндрю Пеллинг и его команда полагают, что в дальнейшем можно будет заниматься "биохакингом" в домашних условиях, приобретая необходимые материалы и оборудование. Так что теоретически в будущем каждый сможет вырастить себе, например, искусственно синтезированное из биоматериалов ухо взамен поврежденного…

"Такого рода исследовательская работа имеет важное значение, поскольку расширяет инструментарий, -комментирует Джеффри Карп, эксперт по биоматериалам в Гарвардской школе медицины. — Подобные открытия открывают новые возможности для тех, кто работает в трансляционной медицине".