Nauka

Przełom: Naukowcy wyhodowali pierwsze w laboratorium przełyki

Naukowcy z Great Ormond Street Hospital i UCL stworzyli pierwszy funkcjonalny przełyk wyhodowany w laboratorium, z powodzeniem implantując go świniom, które mogły normalnie przełykać bez immunosupresji – to przełom, który może odmienić leczenie atrezji przełyku u noworodków.

R
Redakcia
3 min czytania
Udostępnij
Przełom: Naukowcy wyhodowali pierwsze w laboratorium przełyki

Funkcjonujący organ, zbudowany od podstaw

Zespół naukowców z Great Ormond Street Hospital (GOSH) i University College London (UCL) osiągnął to, co wielu w medycynie regeneracyjnej uważało za odległy cel: zbudowanie w pełni funkcjonalnego przełyku w laboratorium i pomyślne wszczepienie go żywym zwierzętom. Wyniki, opublikowane w Nature Biotechnology 20 marca 2026 roku, stanowią pierwszy przypadek, w którym inżynieryjnie stworzony przełyk przywrócił normalne przełykanie u rosnącego modelu dużego zwierzęcia – bez konieczności stosowania leków immunosupresyjnych.

Przełom, pod kierownictwem profesora Paolo De Coppi, chirurga dziecięcego z UCL, jest skierowany przeciwko rzadkiej, ale wyniszczającej wadzie wrodzonej zwanej atrezją przełyku z długim ubytkiem (LGOA), stanowi ona stan, w którym przełyk – przewód pokarmowy łączący usta z żołądkiem – nie rozwija się prawidłowo. Około 1 na 3500 noworodków na całym świecie rodzi się z jakąś formą atrezji przełyku, a około 10% z nich ma wariant z długim ubytkiem, który uniemożliwia prostą naprawę chirurgiczną.

Jak to działa: rusztowania i żywe komórki

Proces inżynieryjny rozpoczyna się od przełyku świni-dawcy, który jest bardzo podobny do ludzkiego. Za pomocą techniki zwanej decelularyzacją zespół usuwa wszystkie komórki dawcy, zachowując jednocześnie kolagen i szkielet białkowy narządu – jego rusztowanie strukturalne. Ta pusta struktura zachowuje kształt, architekturę i właściwości mechaniczne naturalnego przełyku.

Następnie komórki prekursorowe mięśni i fibroblasty są pobierane z małej biopsji zwierzęcia-biorcy i mikroiniekcyjnie wprowadzane do rusztowania. Zaszczepiona konstrukcja spędza następnie około dwóch miesięcy w bioreaktorze – kontrolowanym środowisku ze stałym przepływem składników odżywczych – gdzie komórki biorcy kolonizują rusztowanie i tworzą kompletny, żywy przeszczep.

Niezwykłe wyniki u świń

Zespół wszczepił 2,5-centymetrowe, inżynieryjnie stworzone segmenty przełyku miniaturowym świniom, aby zastąpić obwodowe ubytki. Osiem zwierząt-biorców dobrze wyzdrowiało. Do szóstego miesiąca przeszczepy rozwinęły funkcjonalne mięśnie, nerwy i naczynia krwionośne. Bioinżynieryjnie stworzona tkanka kurczyła się z wystarczającą siłą i koordynacją, aby generować ruchy perystaltyczne – falowe skurcze mięśni, które przesuwają pokarm w kierunku żołądka.

Co najważniejsze, ponieważ implanty zostały zbudowane z własnych komórek każdego biorcy, nie była potrzebna immunosupresja. Tkanka w pełni zintegrowała się z układem trawiennym, rosnąc wraz ze zwierzętami – co jest krytycznym wymogiem dla każdego leczenia przeznaczonego dla noworodków i niemowląt.

Dlaczego to ma znaczenie dla noworodków

Obecne metody leczenia atrezji przełyku z długim ubytkiem są dalekie od ideału. Chirurdzy zazwyczaj zastępują brakujący segment przełyku tkanką z żołądka lub okrężnicy – narządów, które nie są do tego przeznaczone. Te obejścia często prowadzą do powikłań, w tym refluksu żołądkowego, trudności w karmieniu i powtarzających się operacji w dzieciństwie.

„To ogromny krok w kierunku spersonalizowanych terapii regeneracyjnych dla dzieci urodzonych z zagrażającymi życiu schorzeniami przełyku” – powiedział profesor De Coppi, dodając, że podejście to „może utorować drogę do przeniesienia na inne obszary chorób”.

W samej Wielkiej Brytanii każdego roku rodzi się około 180 dzieci z atrezją przełyku. Na całym świecie choroba ta dotyka szacunkowo 3 miliony noworodków, przy czym postać z długim ubytkiem stanowi największe wyzwanie kliniczne.

Droga do badań na ludziach

Pomimo obiecujących wyników pozostają istotne przeszkody. Technologia musi przejść przez zatwierdzenia regulacyjne i badania kliniczne, zanim dotrze do pacjentów. Zespół De Coppiego ma nadzieję rozpocząć pierwsze badania na ludziach w ciągu pięciu lat, z długoterminową wizją stworzenia banków gotowych do użycia bioinżynieryjnie stworzonych narządów, które można by spersonalizować dla poszczególnych pacjentów na żądanie.

Chociaż realistyczny harmonogram powszechnego zastosowania klinicznego może rozciągać się na siedem do dwunastu lat, badanie stanowi ostateczny dowód koncepcji – demonstrując, że złożone, wielowarstwowe narządy można zaprojektować tak, aby funkcjonowały w żywych, rosnących organizmach. Dla rodzin stojących w obliczu diagnozy atrezji przełyku z długim ubytkiem oferuje to coś, czego brakowało: prawdziwą nadzieję.

Ten artykuł jest dostępny także w innych językach:

Powiązane artykuły