Επιστήμονες στην Ιαπωνία μεταμόσχευσαν νεφρικό ιστό από ένα έμβρυο αρουραίου σε ένα άλλο, την ώρα που ο λήπτης βρισκόταν ακόμα στη μήτρα της μητέρας του.
Ο επικεφαλής της μελέτης Takashi Yokoo, νεφρολόγος στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Jikei στο Τόκιο, είπε ότι η χειρουργική επέμβαση είναι το πρώτο βήμα για μεταμόσχευση εμβρυϊκών νεφρών χοίρου σε ανθρώπινα έμβρυα, που αναπτύσσονται χωρίς νεφρούς.
«Το project μας είναι μοναδικό στο είδος τους» είπε ο Yokoo. Οι ερευνητές στο παρελθόν είχαν κάνει έγχυση κυττάρων και αμνιακού υγρού σε έμβρυα, - και σε ανθρώπινα μεταξύ αυτών- αλλά αυτές είναι οι πρώτες αναφορές για όργανα και μοσχεύματα ιστών μέσα σε ιστούς στη μήτρα, όπως εξήγησε.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Η μεταμόσχευση οργάνου πριν τη γέννηση θα μπορούσε να επιτρέψει την ανάπτυξη του μοσχεύματος μέσα στο έμβρυο, ούτως ώστε το όργανο να είναι λειτουργικό κατά τη γέννηση και να μειωθούν οι πιθανότητες να το απορρίψει ο οργανισμός.
Οι «πράσινοι» νεφροί
Στην έρευνά τους, ο Yokoo και οι συνάδελφοί του τροποποίησαν γενετικά τους αρουραίους για να δημιουργήσουν μία πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη στους νεφρούς τους, ώστε ο ιστός να μπορεί να εντοπιστεί στη συνέχεια.
Μετά μπόρεσαν να εξάγουν τον ιστό από τα έμβρυα των αρουραίων και με τη χρήση μίας λεπτής βελόνας να τον τοποθετήσουν υποδόρια στις πλάτες των 18 ημερών εμβρύων των αρουραίων που αναπτύσσονταν μέσα στις μήτρες. Τα μωρά αρουραίοι γεννήθηκαν μετά την φυσιολογική περίοδο των 22 ημερών.
Ο ιστός αναπτύχθηκε σταδιακά δημιουργώντας ενδομήτρια σπειράματα (σπιράλ) και καλά διαιρεμένες δομές εσωτερικού και εξωτερικού νεφρού. Μετά από διάστημα δυόμιση εβδομάδων, οι νεφροί άρχισαν να παράγουν ούρα.
«Το χρονοδιάγραμμα είναι σχεδόν ολόιδιο με εκείνο της φυσιολογικής ανάπτυξης» είπε ο Yokoo αλλά επειδή το μεταμοσχευμένο νεφρό δεν ήταν συνδεδεμένο με την ουρίδρα, τα ούρα δεν είχαν πού να καταλήξουν. Έτσι οι ερευνητές, αποστράγγιζαν συνεχώς τον νεφρό μέχρι οι αρουραίοι να υποστούν ευθανασία στους πέντε μήνες.
Οκτώ από τα εννέα έμβρυα, που είχαν μεταμοσχευθεί χειρουργικά σε τέσσερεις εγκύους αρουραίους, ανέπτυξαν τους λεγόμενους «πράσινους» νεφρούς.
Στο ένατο έμβρυο, ο μεταμοσχευμένος ιστός πιθανότητα δεν ενσωματώθηκε επιτυχώς, είπε ο Yokoo. Μία πιο κοντινή ματιά στους νεφρούς αποκάλυψε ότι τα αιμοφόρα αγγεία των εμβρύων είχαν αναπτυχθεί μέσα στον ιστό του δότη. Αυτό μείωνε τις πιθανότητες να απορριφθεί το μόσχευμα.
Μία βασική αιτία της απόρριψης μοσχεύματος είναι η μη συμβατότητα ανάμεσα στα αιμοφόρα αγγεία του δότη και του λήπτη. «Σε αυτή την περίπτωση, η "οικοδέσποινα" μήτρα διείσδυσε στο όργανο και ξεπεράστηκε αυτό το εμπόδιο. Αυτό ήταν υπέροχο» είπαν οι ερευνητές.
Τα αποτελέσματα της έρευνας των αρουραίων αναρτήθηκαν στο bioRxiv στις 20 Απριλίου αλλά δεν έχουν ακόμα επικυρωθεί.
Χοίροι, πίθηκοι και άνθρωποι
Ο μακροπρόθεσμος στόχος του Yokoo και της ομάδας του είναι να μεταμοσχεύσουν νεφρούς εμβρυϊκού χοίρου σε ανθρώπινα έμβρυα με σύνδρομο Potter. Το σύνδρομο Potter είναι μία συνθήκη όπου το αγέννητο έμβρυο δεν μπορεί να αναπτύξει λειτουργικούς νεφρούς και συνήθως πεθαίνει ώρες μετά τη γέννησή του.
Για να ελέγξουν την ετερόλογη μεταμόσχευση (η ξενομεταμόσχευση), - δηλαδή τη διαδικασία της μεταμόσχευσης ζωικών οργάνων σε λήπτες άλλου είδους ζώου, συνήθως ανθρώπους- ο Yokoo μεταμόσχευσε νεφρικό ιστό ποντικιού σε έμβρυο αρουραίου.
Η παρέμβαση αυτή ήταν επιτυχημένη σε τέσσερις περιπτώσεις αρουραίων, και οι νεφροί αναπτύχθηκαν για 10 μέρες χωρίς να τους απορρίψει ο οργανισμός. Μέσα σε διάστημα 18 ημερών, ο ιστός έδειξε δείγματα απόρριψης, που θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί με ανοσοκατασταλτικά φάρμακα.
Ο Yokoo τόνισε ότι ο εμβρυϊκός ιστός έχει λιγότερες πιθανότητες να προκαλέσει αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος σε σχέση με τις περιπτώσεις ενηλίκων. Αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να τροποποιηθεί γενετικά πριν την μεταμόσχευση, προκειμένου να αποφευχθεί η περίπτωση της απόρριψης του μοσχεύματος.
Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν επιχειρήσει να τρποποποιήσουν γενετικά πλήρως ανεπτυγμένα όργανα προκειμένου η ξενομεταμόσχευση να είναι ένα βήμα πιο κοντά. Το παράδειγμα του Yokoo με τους αρουραίους είναι «ένα πολύ μικρό βήμα, αλλά ένα πολύ σημαντικό βήμα ταυτόχρονα» στη διαδικασία της ξενομεταμόσχευσης στους ανθρώπους στην Ιαπωνία, είπε η Maria Yasuoka, ανθρωπολόγος που ερευνά τη μεταμόσχευση οργάνων στο πανεπιστήμιο του Otaru στην Hokkaido της Ιαπωνίας.
Οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι αν και τα αποτελέσματα από τους αρουραίους είναι συναρπαστικά, ο δρόμος μέχρι την μεταμόσχευση σε ανθρώπους είναι ακόμα πολύ μακρύς.
Με πληροφορίες του Nature
