Katseklaasis kasvatatud söögitoru taastas sigadel neelamisvõime

Laboris loodud kude võib tulevikus aidata lapsi, kes sünnivad söögitoru väärarenguga ning täiskasvanuid, kelle lihaskude on vähi tõttu kahjustunud.
Teadlased kasutasid söögitoru loomiseks tüvirakke, misjärel siirdasid nad elundi edukalt sigadele. Loomad said sellega vaevata neelata ja süüa. Sarnaseid laboris kasvatatud elundeid võiks tulevikus kasutada inimeste raviks, kellel on kahjustunud söögitoru.
Londoni Ülikooli lastekirurgi ja teadlase Paolo De Coppi töörühm otsis viise, et ravida söögitorulõhega sündinud lapsi viisil, et see neid võimalikult vähe kahjustaks. Praegu ravitakse söögitoru atreesiat kirurgiliselt. Enne söögitoru alumise ja ülemise osa kokkuõmblemist peavad kirurgid sulgema ebanormaalse ühenduse söögi- ja hingetoru vahel.
Selleks siirdas De Coppi töörühm laboris kasvatatud söögitorulõikude siirdamist sigadele. Söögitoru enda kasvatamiseks alustasid teadlased väikestest lihas- ja sidekoeproovidest, mis võeti doonorsigadelt.
Töörühm muutis need kahte tüüpi tüvirakkudeks, mis suudavad edasi arendada eri rakutüüpideks. Lisaks võtsid teadlased 16 teiselt noorelt sealt pärit söögitorud ja eemaldas neist algsed rakud, et luua tüvirakkude tarbeks tugistruktuurid.
Iga selline struktuur täideti doonorsea tüvirakkudega, millel lasti jaguneda kahe kuu jooksul, mille lõpuks moodustasid siiriku. Seejärel eemaldasid kirurgid kaheksalt sealt 2,5-sentimeetrised söögitorulõigud ja asendasid need laboris kasvatatud siirikutega. Need kaeti biolaguneva võrktoruga, mis ergutas veresoonte teket.
Teadlased kasutasid katsetes kümnekiloseid minisigu, et jäljendada võimalikult hästi laste kehaehitust, kelle raviks meetod tulevikus sobida võiks. Kogu kuuekuulise katseperioodi elas üle viis siga. Siiratud elunditega loomadel arenesid välja täielikult toimivaid lihased, närvid ja veresooned, mis võimaldas neil iseseisvalt neelata. Ülejäänud kolm looma tuli nende kannatuste leevendamiseks varem hukata.
Sigadelt inimesteni
Kasutatud koetehnoloogia kõige praktilisema rakendusena nähakse selliste organite või kudede kasvatamist, mis iseseisvalt ei parane või mida on doonoritelt raske eemaldada, sh hingetoru. Samuti võiks tõusta katseklaasis kasvatatud koest kasu kasvajakoe asendamiseks.
De Coppi sõnul uurib töörühm nüüd, kas on võimalik kasvatada pikemaid, kuni 10–15 sentimeetri pikkuseid söögitorutükke. Selleks on vaja luua elundisse ka toimiv veresoonte võrgustik, mis võimaldaks siirikul pärast operatsiooni ellu jääda ja normipäraselt toimida.
Teadlased valmistuvad ka kliinilisteks katseteks inimestel, mis võivad alata kolme kuni nelja aasta jooksul.
Enne seda on vaja teha uuringuid, mis hindaksid siirikute toimimist pikema aja jooksul. Kui meetod osutub tõhusaks ka pikemate söögitorulõikude puhul, võiks see aidata täiskasvanuid, kellel tuleb söögitoru osi asendada vähist või söövitavatest ainetest tingitud raskete kahjustuste leevendamiseks. Võrreldes praeguste ravivõimalustega oleks tegemist oluliselt vähem invasiivse protseduuriga.
De Coppi ja tema kolleegide töö avaldati ajakirjas Nature Biotechnology.
Toimetaja: Sandra Saar


























