Ledviny patří k nejčastěji transplantovaným orgánům v případě terminálního stádia jejich nemoci. Pořád jich ale není dostatek pro všechny lidi, kteří by je potřebovali. Vědci se proto snaží přicházet s řešeními, jak tuto situaci změnit.

Jedním z nich je pěstování lidských orgánů ve zvířecích organismech. Jistého pokroku v tom dosáhli čínští vědci. Na jásání je však brzy..

V loňském roce bylo u nás provedeno 520 transplantací ledvin od zemřelých i žijících dárců, průměrná čekací doba na novou ledvinu je v České republice jeden rok. Ve Spojených státech je situace mnohem horší, na nový orgán zde lidé čekají průměrně 3 až 4 roky.

V roce 2022 zde bylo provedeno na 25 000 transplantací ledvin, což je rekordní počet. Navzdory tomu umírá v USA denně asi 12 osob, které se nového orgánu nedočkaly. Vědci se proto snaží najít cesty, jak zvýšit počet orgánů k transplantaci.

Převážně lidská ledvina

V Číně, která v posledních letech významně investuje do rozvoje biotechnologií, proběhl experiment, v jehož rámci se podařilo vypěstovat prasečí embrya, jejichž ledviny sestávaly převážně z lidských buněk.

Je to poprvé v historii, kdy se něco podobného povedlo s lidským orgánem, i když již v minulosti došlo k mezidruhovému pěstování orgánů, například myší ústrojí v potkanech. Nyní čínští vědci vytvořili chimérická lidsko-prasečí embrya, která v sobě zahrnovala jak lidské, tak prasečí buňky. Ta přenesli do 13 náhradních prasečích matek, kde se zdárně vyvíjela.

Po přibližně 25 dnech byla březost ukončena a embrya odebrána, aby mohla být zhodnocena. Ukázalo se, že měla strukturálně normální ledviny, jejichž vývoj odpovídal vývojové etapě, ve níž se embrya nacházela.

Skládaly se z 50 až 60 % z lidských buněk, ovšem obsahovaly cévy a nervy vzniklé převážně z prasečích buněk, takže by se stěží daly využít pro transplantaci. Nicméně, předchozí pokusy o vytvoření hybridů člověka a prasete vždy ztroskotaly na tom, že prasečí buňky měly během vývoje tendenci vytlačovat ty lidské.

V cestě stojí i etický problém

Nejnovější experiment, jehož výsledky byly zveřejněny v časopise Cell Stem Cell, tento problém obešel tím, že pomocí genetického inženýrství došlo v jeho rámci k úpravě jednobuněčného prasečího embrya tak, že mu chyběly dva geny potřebné pro vývoj ledvin.

Tím vznikla mezera, kterou mohly zaplnit lidské embryonální kmenové buňky integrované do prasečího embrya. Kromě ledvin však v embryích převažovaly prasečí buňky, což je na druhou stranu dobře, protože možnost, že by se prasečí mozek stal více lidským, vzbuzuje obavy nejen odborné, ale i laické veřejnosti a vyvolává závažné etické otázky.

Profesor Duško Ilič z King’s College v Londýně považuje tento experiment za průkopnický, nicméně nemyslí si, že zrovna tato metoda umožní, aby se v dohledné době na operační sály dostaly umělé lidské ledviny.

„Jak autoři přiznali, je zde spousta problémů,“ říká k ledvině z prasečího embrya. „Ukáže se tento přístup jako řešení? Na to nám odpoví jenom čas,“ dodává. Mezitím probíhají experimenty s pěstováním orgánů z kmenových buněk v umělých podmínkách laboratoře, stejně jako pokusy o voperování prasečích orgánů lidem.