Det ser ud som science fiction, men forskere har faktisk dyrket organer fra stamceller, organer, der med succes blev transplanteret til mennesker. For to år siden modtog en mand en ny luftrør til erstatning for hans, beskadiget af kræft - luftrøret blev fremstillet af svenske forskere, der infunderede et syntetisk stillads med patientens egne stamceller. Tidligere, i 2006, brugte videnskabsmænd ved Wake Forest stamceller til med succes at implantere laboratorievoksede blærer hos unge patienter med spina bifida, en udviklingsmæssig fødselsdefekt.
Nu har videnskaben sat sine seværdigheder på endnu større lab-dyrkede organer: hjerter. Forskere dyrker dem i øjeblikket i laboratorier ved hjælp af stilladser lavet af biomateriale, der leder stamceller til at blive kardiomyocytter, de sammentrækkende celler, der er basis for hjertemuskler.
Sådan stamcelleforskning hos mennesker kommer med en række etiske problemer. Imidlertid antyder en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i går i Journal of Clinical Investigation, en anden type celle kunne gøre jobbet, når det kommer til kunstigt at konstruere nyt væv. Det involverer en biologisk proces, der ikke findes i pattedyr: parthenogenese
Parthenogenese er en form for aseksuel reproduktion, der forekommer naturligt i planter, insekter, fisk, amfibier og krybdyr. Under denne proces begynder ufrugtede æg at udvikle sig, som om de er blevet befrugtet. F.eks. Er alle arter af marmorkrebs, en type krebs, kvindelige, og afkommet, der produceres uden noget mandligt bidrag, er genetisk identisk med moderen.
I 2007 inducerede forskere menneskelige ægceller med kemikalier, der efterligner befrugtning, så de ville gennemgå processen. Resultatet var parthenogenetiske celler, der har de samme egenskaber som embryoner, bortset fra at de ikke kan vokse yderligere. Cellerne ligner pluripotente stamceller, der stammer fra embryoner, hvilket betyder, at de har evnen til at udvikle sig til forskellige typer celler - inklusive hjerteceller.
De tyske forskere i den nye undersøgelse brugte denne viden til at omdanne kropsceller fra mus til parthenogenetiske stamceller, som derefter blev dyrket til modne, funktionelle kardiomyocytter. Forskere brugte disse celler til at konstruere myocardium - hjertemuskulatur - med den samme struktur og funktion af normalt myocardium. Musklerne blev derefter podet på hjertene til musene, der havde bidraget med de originale æg til parthenogenese, hvor den fungerede på samme måde som den eksisterende muskel.
For mennesker kunne opbygning af hjertemuskler fra parthenogenetiske stamcelle-afledte kardiomyocytter på denne måde overvinde flere forhindringer, ifølge en ny artikel, der undersøger konsekvenserne af det tyske holds opdagelse. Et hjerteinfarkt kan ødelægge op til en milliard kardiomyocytter. Disse celler kan gengroes naturligt af kroppen, men ikke hurtigt og ikke i betydelige mængder , hvilket betyder, at vævsmæssigt manipuleret hjertereparation kan blive afgørende for en fuld genopretning.
Regenerering via stamceller kan også betyde forskellen mellem liv og død for hjertetransplantationskandidater. Cirka 3.000 mennesker i USA er på ventelisten for et nyt hjerte på en given dag, men kun 2.000 donororganer er tilgængelige hvert år. Men selv hvis en person modtager et nyt hjerte fra en donor, er der ingen garanti for, at kroppen accepterer det nye organ. En persons immunsystem ser det nye organ som et fremmed objekt, der udløser en kæde af hændelser, der kan skade det transplanterede organ. For at forhindre transplantatafstødning behandles patienter med immunsuppressive medikamenter, hvilket kan øge kræftrisikoen, og de fleste forbliver på mindst en type medicin resten af deres liv. Hjerter, der er genvundet fra parthenogenetiske stamceller, vil imidlertid sandsynligvis eliminere organafstødning.
Parthenogenetiske stamceller, som kan afledes fra celler, der let fremstilles i blodet eller huden, indeholder et genom arvet fra kun et individ - i denne undersøgelse musen og potentielt i fremtiden en menneskelig patient. Det betyder, at cellerne sandsynligvis er mere kompatible med patientens immunsystem - det er mindre sandsynligt, at kroppen gør det afvise organer, der er dyrket fra dets egne celler.
Hos mennesker kunne processen fjerne embryonale stamceller fra ligningen og tage tilknyttede etiske spørgsmål med dem.
