Čini se kao znanstvena fantastika, ali istraživači su zapravo izvadili organe iz matičnih stanica, organa koji su uspješno transplantirani u ljude. Prije dvije godine, muškarac je dobio novu sapnicu da bi je zamijenio, oštećenu rakom - traheju su napravili švedski istraživači koji su infuzijski sintetizirali skele s pacijentovim matičnim stanicama. Ranije, 2006. godine, znanstvenici iz Wake Forest koristili su matične stanice kako bi uspješno implantirali laboratorijski uzgojeni mjehur kod mladih pacijenata sa spina bifidom, razvojnom urođenom defektu.
Znanost je već usmjerila svoje vidike na još veće laboratorijski uzgojene organe: srca. Trenutno ih istraživači uzgajaju u laboratorijima pomoću skela napravljenih od biomaterijala koje matičnim stanicama vode u kardiomiocite, stanice kontrakcije koje su osnova srčanog mišića.
Takvo istraživanje matičnih stanica kod ljudi dolazi s nizom etičkih problema. Međutim, nova studija, objavljena jučer u časopisu Journal of Clinical Investigation, sugerira da bi drugačija vrsta stanica mogla obaviti posao kada je u pitanju umjetno inženjering novoga tkiva. To uključuje biološki proces koji kod sisavaca ne postoji: partenogeneza
Partenogeneza je oblik aseksualne reprodukcije koji se prirodno pojavljuje kod biljaka, insekata, riba, vodozemaca i gmazova. Tijekom tog procesa, neplodna jajašca počinju se razvijati kao da su oplođena. Na primjer, cjelokupna vrsta moruroga, vrsta rakova, je ženska, a potomci proizvedeni bez ikakvog doprinosa mužjaka genetski su identični majci.
Godine 2007, istraživači su inducirali ljudske jajne stanice kemikalijama koje oponašaju oplodnju kako bi bile podvrgnute procesu. Rezultat toga su bile partenogenetske stanice koje imaju ista svojstva kao i zameci, osim što ne mogu dalje rasti. Stanice su srodne pluripotentnim matične stanice dobivene iz embrija, što znači da se one mogu razviti u različite vrste stanica - uključujući i srčane stanice.
Njemački istraživači u novoj studiji iskoristili su to znanje kako bi tjelesne stanice miševa pretvorili u partenogenetske matične stanice, koje su potom odrasle u zrele, funkcionalne kardiomiocite. Istraživači su koristili ove stanice da bi inženjerirali miokard - srčani mišić - s istom strukturom i funkcijom normalnog miokarda. Mišić je zatim cijepljen na srca miševa koji su pridonijeli izvornim jajima za partenogenezu, gdje je djelovao na isti način kao i postojeći mišić.
Za ljude bi izgradnja srčanog mišića iz kardiomiocita porijeklom iz matičnih stanica na taj način mogla prevladati nekoliko prepreka, navodi se u novom radu koji istražuje implikacije otkrića njemačkog tima. Srčani udar može uništiti do milijardu kardiomiocita. Tijelo se može prirodno obnoviti u tim stanicama, ali ne u brzim količinama i ne u znatnim količinama , što znači da će popravljanje srca nalik tkivu postati presudno za potpuni oporavak.
Regeneracija matičnim stanicama također bi mogla značiti razliku između života i smrti kandidata za transplantaciju srca. Otprilike 3000 ljudi u Sjedinjenim Državama na bilo koji dan nalazi se na listi čekanja za novo srce, ali samo 2.000 organa darivatelja dostupno je svake godine. Ali čak i ako osoba dobije novo srce od davatelja, nema garancije da će tijelo prihvatiti novi organ. Imuni sustav osobe novi organ vidi kao strani predmet, što pokreće niz događaja koji mogu oštetiti transplantirani organ. Da bi se spriječilo odbacivanje transplantata, pacijenti se liječe imunosupresivnim lijekovima koji mogu povećati rizik od raka i većina ostaju na barem jednoj vrsti lijeka do kraja života. Srca regrohirana iz partenogenetskih matičnih stanica vjerojatno će eliminirati odbacivanje organa.
Partenogenetske matične stanice, koje se mogu dobiti iz stanica lako napravljenih u krvi ili koži, sadrže genom naslijeđen od samo jednog pojedinca - u ovom istraživanju, mišu i potencijalno u budućnosti, ljudskom pacijentu. To znači da će stanice vjerojatno biti kompatibilnije s pacijentovim imunološkim sustavom - što je tijelo manje vjerojatno odbacuju organe uzgojene iz vlastitih stanica.
Kod ljudi, proces bi mogao ukloniti embrionalne matične stanice iz jednadžbe, postavljajući s njima povezana etička pitanja.
