биология

Ученые вырастили крошечные человеческие сердца внутри эмбрионов свиньи

Китайские исследователи впервые в истории науки смогли вырастить сердца, содержащие человеческие клетки, в эмбрионах свиней. Возможно, их эксперимент приблизит решение проблемы с нехваткой органов для трансплантации.

Credit: Daniel Sambraus/Science Photo Library

Ученые из разных стран начали создавать «химер», чтобы однажды научиться выращивать животных с функциональными человеческими органами для пересадки. Один из подходов — введение человеческих стволовых клеток в эмбрионы свиней, у которых отсутствует часть генов, необходимых для формирования конкретного органа.

Авторам предыдущих исследований удавалось использовать этот метод для выращивания человеческих мышц и клеток кровеносных сосудов. Команда по руководством биолога Лай Лянсюэ из Китайской академии наук захотела повторить эксперимент, решив вырастить сердца человека на ранней стадии развития в эмбрионах свиней.

Биологи перепрограммировали стволовые клетки человека, чтобы повысить их способность к выживанию в организме свиньи — они ввели гены, которые предотвращают гибель клеток и усиливают их рост. 

Далее ученые создали эмбрионы свиней, в которых были отключены два гена, играющих ключевую роль в развитии сердца. Затем они ввели в зародыши несколько стволовых клеток человека: эмбрион поросенка находился на ранней стадии формирования плода — почти сразу после оплодотворения. После всех манипуляций эмбрионы пересадили суррогатным свиноматкам.

Как итог, команда выяснили, что эмбрионы росли до 21 дня, а затем погибали. По мнению ученых, человеческие клетки могли нарушать работу сердец свиней. Исследователи не сообщили, какая доля сердца была сформирована из человеческих клеток. В их предыдущем эксперименте по выращиванию почек 40–60% почечной ткани свиней состояло из человеческих клеток.