Po svetu več sto tisoč ljudi čaka na presaditve katerega izmed organov. Eurotransplant, organizacija osmih držav, med katere sodi tudi Slovenija, ima na svoji spletni strani objavljen podatek, da na presaditev čaka že več kot 15.000 ljudi. Lani pa je na presaditev ledvic čakalo več kot 10.000 ljudi, na jetra več kot 2.300 in na srce več kot 1.200 ljudi.

Donirani organi pa sami po sebi niso vedno prava rešitev, saj se dogaja, da jih organizem zavrača. Zato so se znanstveniki v zadnjih dvajsetih letih posvetili vzgoji organov v laboratorijih, pri čemer največjo vlogo igrajo pluripotentne matične celice, ki imajo sposobnost samoobnove, delitve in samodozorevanja oz. zmožnosti, da se pretvorijo v kateri koli tip celic z neko določeno funkcijo.

Več kot 30 let pridobivanja matičnih celic
Prvo uspešno pridobivanje matičnih celic iz embrijev so opravili že davnega leta 1981, eksperimentiranje z njimi pa je še vedno povod za številne etične razprave in tudi zakonske omejitve. Prvi uspešni poskusi z induciranimi pluripotentnimi matičnimi celicami so pokazali, da bo morda nekoč mogoče v laboratorijih vzgojiti organe zgolj iz bolnikovih celic.

Popki jeter, ki so jih vzgojili japonski znanstveniki, so veliki od 4 do 5 mm. Nekateri znanstveniki pa predvidevajo, da bi morali vzgojiti večja jetra, prilagojena človeškemu organizmu, ali pa veliko manjše "popke", ki bi jih vbrizgali v kri ter bi tako v organizmu popravljali že obstoječe poškodovane organe.

"Gre za zelo zanimivo delo, pri katerem je najbolj zanimivo, da se tako enostavno pomešane celice lahko organizirajo v kompleksno tkivo, ki lahko funkcionira pri živalih," je dosežke japonskih znanstvenikov za BBC komentiral Varuna Aluvihare, strokovnjak za transplantacijo jeter v londonski bolnišnici King's College Hospital. Vendar je ob tem opozoril, da je to trenutno le zanimiv koncept, ki ga bo treba še razviti.

Inducirane pluripotentne matične celice so pluripotente matične celice, ki se lahko umetno izpeljejo iz odraslih celic, ki nimajo sposobnosti regeneracije ali pretvorbe v druge celice, tako da se prisilno inducira izražanje določenih specifičnih genov. Inducirane pluripotentne matične celice so v velikih pogledih podobne naravnim pluripotentnim matičnim celicam, kot so denimo embrionalne, čeprav se njihova funkcionalnost še naprej raziskuje. Največkrat pa so inducirane iz jeter, kože, krvi in želodca in prav z njimi se največ eksperimentira.

Prvi uspehi pri krvnih žilah in mehurju
V zadnjem desetletju so znani primeri izdelave delov krvnih žil in mehurja iz bolnikovih celic, ki so nato popolnoma normalno delovali v bolnikovem telesu. Toda kompleksnejši organi, kot so ledvice, jetra, srce ali pljuča, so popolnoma druga zgodba in do njihovega ustvarjanja bo treba narediti še precej korakov. Vendar je ameriškim znanstvenikom na začetku leta uspelo ustvariti popolnoma funkcionalno ledvico pri podganah, britanski znanstveniki pa so pretvorili matične celice kože v srčno tkivo.

Za trenutno največji dosežek pa se šteje omenjeni poskus japonskih znanstvenikov, ki so ga predstavili v revijo Nature. V tem poskusu jim je iz induciranih pluripotentnih matičnih celic uspelo ustvariti miniaturna človeška jetra, ki so funkcionirala v mišjem telesu.

"Večina raziskovalcev, ki raziskuje generiranje človeških organov, je osredotočena na pridobivanje funkcionalne delitve celic iz človeških induciranih pluripotentnih matičnih celic, vendar se nam je zdelo, da pri tem ne gre za dovolj učinkovit pristop. Zato smo poskusili ustvariti novi koncept 3D-ustvarjanja organa," je povedal vodja ekipe japonskih znanstvenikov Takanori Takebe.

Njegovi ekipi je uspelo reproducirati najbolj zgodne faze razvoja jeter. Jetrne celice so vzgojili iz induciranih pluripotentnih matičnih celic, ki so jih pomešali z dvema različnima vrstama matičnih celic, med drugim iz popkovine. Spojene celice so se začele samoorganizirati in organizirati v svojevrstne jetrne popke in začele oblikovati krvne žile. Mikroanaliza pa je pokazala, da je genska struktura nastale tvorbe najbolj podobna tkivu jeter pri človeških zarodkih od vseh dozdajšnjih poskusov ustvarjanja omenjenega organa.

Popke jeter so nato presadili v telo miši, kjer so se sprijeli s krvnimi žilami gostitelja in začeli funkcionirati kot prava jetra. Takebe pa je priznal, da so bili nad razvojem dogodkov izjemno presenečeni.