Σε μια κίνηση που μπορεί να χαρακτηριστεί ιστορικής σημασίας ομάδα επιστημόνων κατάφερε την επιτυχή μεταμόσχευση λειτουργικού μικροσκοπικού ήπατος σε ποντίκια πειραματόζωα.
Το τεχνητό ήπαρ δημιουργήθηκε σε συνθήκες εργαστηρίου με μια τεχνική επαναπρογραμματισμού ανθρώπινων κυττάρων του δέρματος!

Το πείραμα, το οποίο έδωσε στα πειραματόζωα λειτουργικά ηπατικά όργανα, θα μπορούσε να θέσει τις βάσεις για μελλοντικές θεραπείες για την αντιμετώπιση της ηπατικής ανεπάρκειας και φυσικά για κάθε ανάγκη μεταμόσχευσης ήπατος στους ανθρώπους.

Αν και υπάρχει ακόμη πολύς επιστημονικός δρόμος να διανυθεί προτού αυτή η τεχνική μπορέσει να εφαρμοστεί στους ανθρώπους, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι σε πρώτη φάση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιμήκυνση της ζωής των ανθρώπων, οι οποίοι βρίσκονται σε λίστες αναμονής για μεταμόσχευση ήπατος.

«Ο μακροπρόθεσμος στόχος είναι η δημιουργία οργάνων που μπορούν να αντικαταστήσουν τη δωρεά οργάνων, αλλά στο εγγύς μέλλον, το βλέπω ως γέφυρα μέχρι να γίνει μια κανονική μεταμόσχευση […] Για παράδειγμα, σε περιπτώσεις οξείας ηπατικής ανεπάρκειας, ίσως μπορεί να εφαρμοστεί ως μια απλή ηπατική ενίσχυση για λίγο καιρό, αντί για ένα ολοκαίνουργιο ήπαρ», ανέφερε ο παθολόγος Alejandro Soto-Gutiérrez από το πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, όπου και έγινε η έρευνα.

Πώς δημιούργησαν το τεχνητό ήπαρ στο εργαστήριο

Για να αναπτύξουν το “μίνι” ήπαρ, οι ερευνητές πήραν ανθρώπινα δερματικά κύτταρα που δωρίστηκαν από εθελοντές και τα μετέτρεψαν σε βλαστικά κύτταρα, από τα οποία μπορούν να προκύψουν άλλοι τύποι κυττάρων. Στη συνέχεια, οι ερευνητές προκάλεσαν διαφοροποίηση στα κύτταρα αυτά με τη βοήθεια ορμονών και άλλων χημικών ενώσεων, ωθώντας τα να αναπτυχθούν σε κύτταρα του ήπατος, τα οποία στη συνέχεια καλλιεργήθηκαν στο εργαστήριο.

Αν και συνήθως χρειάζονται δύο χρόνια για να ωριμάσει το ήπαρ ενός ανθρώπου από τη στιγμή της γέννησής του, οι ερευνητές μπόρεσαν να αναπτύξουν τα μικροσκοπικά ανάλογά τους μέσα σε λίγες μόνο εβδομάδες, σπέρνοντας τα ανεπτυγμένα ηπατικά κύτταρα σε ένα ικρίωμα από ήπαρ αρουραίου, από το οποίο είχαν προηγουμένως αφαιρέσει όλα τα κύτταρα του ζώου. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν τα ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα για να συμπληρώσουν τον λειτουργικό ιστό του ήπατος, μαζί με το αγγειακό σύστημα και το δίκτυο χολικών αγωγών.

Όταν μεταμοσχεύθηκαν σε πέντε ποντίκια πειραματόζωα, τα “μίνι” συκώτια φάνηκε να είναι λειτουργικά. Μετά από τέσσερις ημέρες (οπότε τα πειραματόζωα θυσιάστηκαν και τεμαχίστηκαν για ανάλυση) οι δοκιμές έδειξαν ότι τα βιο-μηχανικά συκώτια εκκρίνουν κανονικά χολικά οξέα και ουρία. Επίσης υπήρχαν ανθρώπινες πρωτεΐνες του ήπατος στο αίμα των ζώων, ακόμα ένα σημάδι ότι λειτουργούσαν ικανοποιητικά.

Αυτό όμως δεν σήμαινε ότι γενικώς οι μεταμοσχεύσεις λειτούργησαν τέλεια. Υπήρξαν ενδείξεις κακής ροής του αίματος στο μόσχευμα, αλλά και θρόμβωση και ισχαιμία, κάτι που σημαίνει ότι εξακολουθούν να υπάρχουν σοβαρές δυσκολίες στη σωστή σύνδεση μοσχευμάτων, όπως αυτά στο αγγειακό δίκτυο ενός ζώου.

Το τεχνητό ήπαρ ίσως είναι ιστορική στιγμή στην επιστήμη της υγείας

Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι ένα αξιοσημείωτο επίτευγμα. Για μικρό χρονικό διάστημα, πέντε αρουραίοι έζησαν με μικροσκοπικά ανθρώπινα συκώτια, κάτι που δεν έχει αποδειχθεί ποτέ στο παρελθόν και θα μπορούσε να μας φέρει πιο κοντά στην εφαρμογή των ίδιων τεχνικών προς όφελος των ανθρώπων ασθενών μια μέρα.

Αυτή η ημέρα μπορεί να είναι πολύ μακριά (ίσως και μια δεκαετία μακριά, σύμφωνα με τους ερευνητές) καθώς εξαρτάται από την παράλληλη επιτυχία διαφόρων επιμέρους μελλοντικών πειραμάτων, όπως το αν αυτά τα είδη μεταμοσχεύσεων τεχνητών οργάνων είναι ασφαλή για τον άνθρωπο.

Εν τω μεταξύ, μέθοδοι όπως αυτή θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη χρήση τέτοιων μίνι τεχνητών οργάνων για την μελέτη προσομοιωμένων ασθενειών και τη δοκιμή διαφορετικών θεραπευτικών επιλογών.

«Πιστεύω ότι είναι ένα πολύ σημαντικό βήμα γιατί ξέρουμε πλέον ότι όλα αυτά είναι εφικτά», εξήγησε ο δρ. Soto-Gutiérrez.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Cell Reports.

Πηγή: Μεταμόσχυεση ήπατος: Ιστορικό επίτευγμα με τεχνητό ήπαρ