Ученые смогли вырастить человеческие зубы у свиньи: что нам обещает регенеративная медицина

Эксперимент по выращиванию человеческих зубов в пасти у свиней был успешно осуществлен специалистами стоматологической школы Бостонского университета.

О прорывной находке бостонских исследователей сообщили даже далекие от науки СМИ. Ученые, введя в пасти мини-пигов клеточный раствор, наблюдали спустя три месяца  выросшие у животных настоящие человеческие зубы. Такого рода разработка может стать спасением для беззубой части человечества, считают эксперты.

Почему использовались именно свиньи? Эти животные анатомически близки к человеку (не считая имеющихся схожих генов), что делает их идеальными «биореакторами» для выращивания органов – не только лишь зубов – без риска отторжения.

Как были выращены человеческие зубы

Эксперимент проводился в несколько этапов:

• Выделение стволовых клеток – ученые взяли мезенхимальные стволовые клетки человека, способные превращаться в костную и зубную ткань.
• Имплантация в эмбрион свиньи – клетки ввели в челюстную область зародыша, где они начали развиваться вместе с тканями животного.
• Формирование зубных зачатков – через несколько недель у свиньи появились структуры, похожие на человеческие зубы, с дентином и эмалью.

Технологии регенеративной медицины: плюсы и минусы

Успешный опыт ученых, сумевших вырастить человеческие зубы у свиней, дает основания говорить, что уже в ближайшем будущем утраченные зубы смогут заменять не имплантами, а настоящими биологическими аналогами, которые не будут отторгаться организмом.
Также регенеративные технологии помогут с решением проблемы донорских органов. Сегодня миллионы людей подолгу ждут пересадки органов, но доноров катастрофически не хватает. Выращивание органов у животных могло бы спасти тысячи жизней.

Еще один позитивный момент – выращенные органы можно использовать для медицинских исследований, не подвергая риску пациентов.

В то же время такие разработки вызывают громкие дискуссии – в частности, по поводу их этического аспекта и приемлемости.
В чем заключаются этические проблемы и риски

• Несмотря на перспективность технологии, речь, в сущности, идет об экспериментах с химерными структурами (содержащими клетки разных видов), что готовы принять не все.
• Присутствует риск передачи вирусов – например, свиньи могут быть носителями опасных для человека ретровирусов.
• Насколько уместно и допустимо использование животных как «инкубаторов» для человеческих органов – этот вопрос является одним из самых злободневных.

Что дальше?

Эксперимент с зубами, выращенными у свиней, несмотря на громкий успех, не получит быстрой возможности для практической реализации. Данную технологию еще необходимо совершенствовать и проверять в долгосрочных испытаниях. Но если все пойдет по плану, то прогнозируется, что уже через 10–20 лет медицина сможет отказаться от донорства в пользу биоинженерных органов, включая почки, печень, сердце. Это избавит пациентов от пожизненного приема иммунодепрессантов и сократит очереди на трансплантацию, спасет множество жизней. Многие аналитики сегодня видят будущее медицины именно в биоинженерии и регенеративных технологиях,

Почему не получается пересаживать людям органы самих свиней

Хотя человеческий и свиной организмы близки физиологически, органы свиней несовместимы с нашей иммунной системой. Главные препятствия:

• Гиперострое отторжение – в свиных клетках содержится альфа-гал (углеводный антиген), который начинает моментально уничтожаться иммунитетом человека.
• Биологические различия – даже после удаления альфа-гала остаются проблемы: разный метаболизм, размеры органов и риски передачи свиных вирусов.

Ученые работают над решением этих проблем, задействуя генное редактирование CRISPR. В 2022 году в Медицинском центре Университета Мэриленда (США) была проведена первая в мире успешная пересадка генетически модифицированного свиного сердца 57-летнему мужчине (Дэвид Беннетт), который не имел шансов на человеческий донорский орган. У органа свиньи ученые удалили 3 гена, вызывающих отторжение, и добавили несколько человеческих генов для совместимости. Для подавления иммунитета пациенту ввели экспериментальный препарат, блокирующий реакцию на чужеродные клетки. Первые два месяца сердце работало нормально, но затем пациент умер. Причиной был назван скрывавшийся в свином органе цитомегаловирус, не выявленный перед операцией.

Ранее портал MedikForum.ru писал о том, что представляет собой генетическое редактирование эмбрионов.

Важно! Информация предоставлена в справочных целях. О противопоказаниях и побочных действиях спрашивайте у специалиста и ни при каких обстоятельствах не занимайтесь самолечением. При первых признаках заболевания обратитесь к врачу.