Šis biomedicinos pasiekimas – daugybės mokslininkų, siekusių veikti kritišką donorų organų trūkumą, svajonės išsipildymas.

Kas dešimt minučių į Nacionalinį organų transplantacijos laukiančiųjų sąrašą įrašomas žmogus. Ir 22 iš to sąrašo kasdien miršta, taip ir nesulaukę reikiamo organo. O ką, jei užuot pasikliovę donorų dosnumu, galėtume reikiamą organą užsiauginti gyvūne?

Kiaulės plautis filtruoja žmogaus kraują

Žmogaus kraujas teka per kiaulės plaučius Marylando universiteto medicinos mokyklos Larso Burdorfo laboratorijoje. Kasmet dėl transplantacijai tinkamų organų trūkumo miršta tūkstančiai žmonių. Mokslininkai bando CRISPR technika atsikratyti virusų kiaulių organuose, kurie gali pakenkti žmogui.

Dabar ši svajonė vienu žingsneliu priartėjo prie realybės, žurnale „Cell“ praneša Salk instituto vadovaujama tarptautinė tyrėjų komanda. Jie sukūrė vadinamąją chimerą: organizmą, kuriame yra dviejų skirtingų rūšių organizmų ląstelių.

Anksčiau žmonių ir gyvūnų chimeros buvo nepasiekiamas tikslas. Tokie eksperimentai JAV dabar negali tikėtis valstybino finansavimo (ligi šiol Salk komanda chimeros projektą vykdė privačių rėmėjų lėšomis). Viešoji nuomonė irgi nepalankiai žiūrėjo į į organizmų, kurie yra pusiau žmonės, pusiau gyvūnai kūrimą.

Bet kaip sako tyrimų autorius Jun Wu iš Salko instituto, tereikia žvilgtelėti į mitines chimeras — kaip žmonių ir paukščių hibridus, kuriuos vadiname angelais. „Senovės civilizacijose chimeros buvo siejamos su Dievu, – sako jis. – Ir mūsų protėviai manė, kad „chimeros gali saugoti žmones.“ Tam tikra prasme, komanda būtent ir tikisi, kad žmonių ir gyvūnų hibridai vieną dieną tai atliks.

Chimeros kūrimas

Metodas prasideda nuo embriono, kai vieno gyvūno ląstelės įterpiamos į kito gyvūno embrioną ir tada leidžiama jiems kartu išaugti į hibridą.

Chimerą galima sukurti dviem būdais. Pirmasis – vieno gyvūno organus įdėti į kitą gyvūną – rizikingas, nes naujojo šeimininko imuninė sistema gali organą atmesti. Kitas metodas prasideda nuo embriono, kai vieno gyvūno ląstelės įterpiamos į kito gyvūno embrioną ir tada leidžiama jiems kartu išaugti į hibridą. Skamba keistai, bet tai yra genialus būdas išspręsti daugybę laboratorijose auginamų organų biologinių problemų.

Kai mokslininkai atrado kamienines ląsteles, galinčias sukurti bet kokios rūšies kūno audinį, atrodė, atsiveria neribotos mokslinės perspektyvos. Bet įtikinti kamienines ląsteles virsti reikiamais audiniais ir organai, pasirodė ne taip jau paprasta.

Ląstelės turi išgyventi Petri lėkštelėse. Mokslininkai turi naudoti karkasus, kad užaugtų tinkamos formos organas. O pacientams tenka iškęsti skausmingas invazines procedūras, kad būtų galima gauti audinio, būtino pradėti procesą.

Iš pradžių Juan Carlos Izpisua Belmonte, Salko instituto genų ekspresijos laboratorijos profesorius, manė, kad embriono panaudojimas organų auginimui turėtų būti gan paprastas. Tačiau jis ir daugiau nei 40 bendradarbių užtruko ketverius metus, kol išsiaiškino, kaip sukurti žmogaus ir gyvūno chimerą.

Tam jie panaudojo ankstesnį chimerų tyrimą, atliktą su pelėmis ir žiurkėmis.

Ši vienerių metų amžiaus chimera atsirado iš pelės, įšvirkštus žiurkės kamieninių ląstelių. ©Juan Carlos Izpisua Belmonte

Kiti mokslininkai jau išsiaiškino, kaip auginti žiurkių kasos audinį pelėse. Trečiadienį ta komanda pranešė, kad pelių kasos, augintos žiurkėse sėkmingai gydo diabetą, kai sveikų organų dalys buvo persodintos sergančioms pelėms.

Salko instituto vadovaujama grupė koncepciją dar praplėtė, ir naudodama CRISPR genomo redagavimo įrankius, pelės blastocistose–embrionų užuomazgose – ištrynė kai kuriuos pelių organus koduojančius genus. Kai jie įdiegė sukurti tuos organus galinčias žiurkių kamienines ląsteles, jos puikiausiai prigijo.

Taip pakeistos pelės užaugo. Kai kurioms netgi išsivystė tulžies pūslė, kurios ši rūšis neturėjo jau 18 milijonų metų.

Atmetimo rizika

Žmonių ląstelės buvo įšvirkštos į kiaulės embrionus. Tada jie buvo perkelti į suaugusias kiaules, kurios embrionus išnešiojo 3–4 savaites.

Tada komanda žiurkių kamienines ląsteles įšvirkštė į kiaulių blastocistas. Ši versija nepavyko — nieko keisto, turint omenyje smarkiai besiskiriančią žiurkių ir kiaulių nėštumo trukmę ir evoliucinius protėvius.

Bet kiaulės stulbinamai panašios į žmones. Nors jų nėštumas trumpesnis, tačiau organai labai panašūs į mūsų. Tačiau užduotis dėl to nė kiek ne lengvesnė. Komanda išsiaiškino, kad norint žmogaus ląsteles perkelti kiaules jų nenužudant, reikia tinkamai parinkti laiką.

„Bandėme tris skirtingas žmogaus ląstelių rūšis, iš esmės atstovaujančias tris skirtingus [vystymosi proceso] laikus“, – paaiškino Jun Wu, Salk instituto mokslininkas ir pirmasis straipsnio autorius. Bandymų ir klaidų metodu jie išsiaiškino, kad naiviosios pluripotentinės ląstelės – neriboto potencialo kamieninės ląstelės – išgyveno ne taip gerai, kaip išsivysčiusios šiek tiek daugiau.

Į šį kiaulės embrioną ankstyvoje vystymosi stadijoje buvo implantuotos žmogaus ląstelės ir jis augo keturias savaites. ©Juan Carlos Izpisua Belmonte

Tokios tinkamos žmonių ląstelės buvo įšvirkštos į kiaulės embrionus. Tada jie buvo perkelti į suaugusias kiaules, kurios embrionus išnešiojo 3–4 savaites. Tada embrionai buvo pašalinti ir išanalizuoti.

Iš viso komanda sukūrė 186 išgyvenusius chimerinius embrionus, sako Wu, ir „mūsų vertinimu [kiekviename buvo] apie 1/100 000 žmonių ląstelių.“

Tai nedidelis procentas – ir ilgoje perspektyvoje tai gali sukelti problemų šiam metodui, sako Ke Cheng, Šiaurės Karolinos universiteto Chapel Hillo ir Šiaurės Karolinos valstijos universiteto kamieninių ląstelių ekspertas.

Žmogaus ląstelės įterpiamos į kiaulės blastocistą. ©Juan Carlos Izpisua Belmonte

Atrodo, kad žmogaus audinys lėtina embriono augimą, pastebi K. Chengas, ir iš tokių embrionų užaugintus organus dabar tikriausiai žmonių organizmas atmestų, kadangi juose tiek daug kiaulės audinio.

Kitas svarbus žingsnis yra išsiaiškinti, ar įmanoma padidinti žmogaus ląstelių dalį, kurią embrionas dar toleruotų. Dabartinis metodas yra pradžia, tačiau nėra aišku, kaip šią kliūtį būtų galima įveikti, sako K. Chengas.

Belmonte pritaria, pabrėždamas, kad funkcionuojančių žmogaus organų sukūrimas gali trukti dar ne vienerius metus. Daug greičiau ši technika galėtų būti panaudota žmonių embrionų vystymosi tyrinėjimui ir ligų supratimui. Ir šios tiesioginės įžvalgos gali būti tokios pat reikšmingos, kaip ir gebėjimas išauginti organą.

Netgi šioje ankstyvoje stadijoje, K. Chengas darbą vadina proveržiu: „Dar laukia tolimas kelias, – patvirtina jis. – Bet intriguojantis. Labai intriguojantis.“

Jungtinis gyvybės mokslų centras (JGMC) gyvena įkurtuvių nuotaikomis. Pavasario semestrą čia jau pradėjo Vilniaus universiteto biomedicinos mokslų bakalaurantai ir magistrantai. Kol vieni žvangina raktais nuo individualių spintelių ar studijuoja tvarkaraščius, kiti jau atlieka mokslinius tyrimus. Tiek VU Gamtos mokslų fakulteto studentai, tiek universiteto vadovybė džiaugiasi moderniu pastatu ir jo privalumais.

„Esate stambiausiame, svarbiausiame ir galingiausiame Lietuvos mokslo branduolyje. Manau, kad Lietuvos ateitis bus kuriama būtent čia, o jūs tapsite mūsų šalies ateities kūrėjais“, – studentams sakė VU rektorius prof. Artūras Žukauskas. Jis pabrėžė, kad svarbiau yra ne įgyta profesija, o mąstymas ir universitete pažadintas instinktas gilintis, pažinti dalykus. Tai sudaro varomąją ekonomikos, socialinės pažangos jėgą.

Šiam projektui nuo pat pradžios vadovavo VU Gamtos mokslų fakulteto profesorius Juozas Rimantas Lazutka. Jis padėkojo visiems, kurie prisidėjo prie JGMC virsmo realybe.

„Jungtiniame gyvybės mokslų centre dirbs tarptautiniu mastu pripažintos gyvybės mokslų ir biotechnologijų srities mokslininkų grupės, bus sudarytos puikios praktinio mokymo sąlygos studentams. Lietuva turi palyginti neblogai išplėtotą biotechnologijų pramonę, tačiau susiduriama su šios srities specialistų trūkumu. Todėl naujajame centre skatinsime studentus dar aktyviau įsitraukti į mokslinę veiklą, įgyti daugiau praktinių žinių, o baigus studijas – pasirinkti biotechnologijų tyrėjo profesiją, steigti naujas inovatyvių technologijų įmones ir taip prisidėti prie mūsų valstybės pažangos“, – prof. J. R. Lazutka džiaugėsi sėkmingu projekto įgyvendinimu ir jo reikšme mūsų šaliai.

Jis palinkėjo, kad JGMC visiems čia dirbantiesiems taptų namais, kuriuose būtų gera, kuriuose bendromis pastangomis būtų kuriama jauki aplinka, naujos tradicijos. Būtent tam pritaikytas pastato interjeras.

Sausio pabaigoje JGMC jau įsikūrė VU Gamtos mokslų fakulteto genetikos ketvirtakursė Gabrielė Trečiokaitė. Ji šiame centre atlieka dirvožemio genotoksiškumo tyrimus, skirtus baigiamajam bakalauro darbui. Mergina stebi tradeskančių, augintų kontroliniame ir užterštame dirvožemyje, DNR pokyčius. Ketvirtakursę džiugina naujos, erdvios, šviesios ir modernios patalpos: „Man čia patinka, nes patrauklu mokytis, atlikti mokslinius tyrimus. Tikiuosi, kad šis centras dar labiau pakels jų lygį.“

Oficialiai JGMC bus atidarytas kovo 15 d. Planuojama, kad čia studijuos 800 studentų, 160 doktorantų, dirbs 200 mokslinio-pedagoginio personalo iš VU Gamtos mokslų fakulteto, Biotechnologijos ir Biochemijos institutų. Šiame centre bus 24 auditorijos, 10 naujų mokomųjų laboratorijų, 3 kompiuterių klasės, 23 mokslinės laboratorijos.

Vyriausybės teikiamas projektas, kuriuo siūloma reglamentuoti biobankų veiklą, sukėlė parlamentarų diskusiją, kada prasideda žmogaus gyvybė, ar galimi tyrimai su žmogaus embrionais.

Sveikatos apsaugos ministrė Rimantė Šalaševičiūtė antradienį pateikė naujos redakcijos Biomedicininių tyrimų etikos įstatymo projektą, numatantį biobankų veiklos sąlygas ir gerokai išplečiantį tyrimų su embrionu ir vaisiumi galimybes.

„Pažymėtina, kad Lietuva yra vienintelė iš Baltijos šalių, kuri iki šiol neturi biobankų teisinio reglamentavimo. Teisės aktų projektų esmė – atsižvelgiant į šiuolaikinius biobankų veiklos modelius bei kreipiant ypatingą dėmesį asmens duomenų saugai, reglamentuoti biobankų veiklos, biomedicininių tyrimų su žmogaus biologiniais ėminiais ir sveikatos informacija atlikimo sąlygas“, - sakė ministrė.

Projekte numatyta, kad biomedicininių tyrimų objektai gali būti gyvi ar mirę žmonės ar jų grupės, žmogaus embrionas, žmogaus vaisius, žmogaus biologinis ėminys ir sveikatos informacija.

Taip pat siūloma nustatyti, kad žmogaus embrionas yra besivystantis žmogaus organizmas nuo apvaisinimo momento (zigotos susidarymo) iki aštuntos nėštumo savaitės pabaigos.
Galimybė tyrimams naudoti embrionus ir sukėlė kai kurių parlamentarų pasipiktinimą.

„Jungtinių Tautų Vaikų teisių konvencijoje aiškiai yra užfiksuota nuostata, kad vaikas turi teisę būti apsaugotas nuo pradėjimo. Remiantis JAV, embrionas yra toks pats vaikas, toks pat žmogus, su visomis išplaukiančiomis teisėmis. Dabar jūsų projekte yra siūloma atsisakyti griežtai ribojamo embriono panaudojimo, kuris šiuo metu egzistuoja, įskaitant atitinkamus tyrimus, iš esmės embrioną sunaikinant“, - kalbėjo konservatorius Rimantas Dagys.

Jis pareiškė, kad sveikatos apsaugos ministrės kalbos tarptautiniame medicinos forume sukeltų juoką dėl neišmanymo.

Kitas konservatorius Arimantas Dumčius nuogąstavo, kad embrionai bus kuriami specialiai tyrimams.

„Tyrimams naudojami pertekliniai embrionai likę po apvaisinimo, be to, pats pacientas apsisprendžia, ar duoti embrionus tyrimams, kitaip sakant, dovanoti, ar sunaikinti. Čia moters teisė apsispręsti, tai mūsų įstatyme parašyta. Nėra taip, kad rengiamasi gaminti embrionus“, - aiškino R.Šalaševičiūtė.

Ji pabrėžė, kad projekte net numatytas draudimas kurti žmogaus embrionus biomedicininių tyrimų tikslais. Be to, įrašytas draudimas klonuoti žmones, atlikti biomedicininius tyrimus su žmogaus embrionu ir žmogaus vaisiumi, žuvusiais po nėštumo nutraukimo moters pageidavimu, kai nėra medicininių indikacijų.

Su gyvais žmogaus vaisiumi ir žmogaus embrionu būtų leidžiama atlikti tik tuos biomedicininius tyrimus, kurių „numatoma nauda tiriamam žmogaus vaisiui ir žmogaus embrionui viršija riziką“.

„Visose universitetinėse klinikose biobankai yra. Mes mėginius imame ir laikome juos, bet jie nėra reglamentuoti“, - tvirtino parlamentarė medikė Vida Marija Čigriejienė ir ragino palaikyti projektą.

„Ką kalba kolega Dagys, kalba nesąmones. Patikėkite manimi. Jeigu mes mąstytume taip, kaip čia kai kurie Seimo nariai, mes būtume viduramžių lygis. Aš pats esu tyrinėjęs genomą iš placentos, iš embriono Vokietijos vėžio tyrimo centre. Jo direktorius gavo Nobelio premiją už gimdos kaklelio vėžio viruso atradimą ir vakcinos prieš jį sukūrimą. Jeigu mes gyventume šia diena, būtume vakar diena“, - teigė buvęs Vilniaus universtiteto rektorius Seimo narys Benediktas Juodka.

Sveikatos apsaugos ministerijos teigimu, siūlomi įstatymų pakeitimai paskatintų medicinos mokslo vystymąsi, susijusį su embriono ir vaisiaus patologijų tyrinėjimu, pagalbiniu apvaisinimu, Lietuvos mokslo pažangą. Išplėsti tyrimai padėtų tobulinti diagnostikos, gydymo ir prevencijos priemones, reikalingas tobulinti sveikatos priežiūrą, teikiamą embriono ir vaisiaus vystymosi metu.

Su žmogaus embrionais dabar leidžiama atlikti tik klinikinius stebėjimus (neinvazinius tyrimus). Kiti biomedicininiai tyrimai su žmogaus embrionais, taip pat jų kūrimas biomedicininių tyrimų tikslais yra draudžiami. Su vaisiumi leidžiama atlikti tik tuos biomedicininius tyrimus, kurių numatoma nauda tiriamam vaisiui viršija medicininę riziką.

Projektą kritikuoja Lietuvos vyskupų konferencija, sakydama , jog siūlomas reguliavimas „paliks vietą subjektyvioms interpretacijoms ir menkins embriono apsaugą biomedicininių tyrimų metu“.

Šeštadienį stojantieji į aukštąsias mokyklas sužinojo, kur jie pakviesti studijuoti. Studijas Klaipėdos universitete šiemet pirmu numeriu pasirinko 1469 stojantieji, o nuo rugsėjo uostamiesčio universiteto bakalauro ir magistro studijų studentų gretas papildys beveik du tūkstančiai pirmakursių.

Klaipėdos universiteto (KU) populiarumas tarp stojančiųjų išlieka stabilus. Kasmet priimamų studentų skaičius kinta labai nežymiai. Klaipėdos universitetas nuo praėjusių metų apsisprendė nebepriimti studentų su žemais konkursiniais balais – šiemet taip pat buvo taikomas žemiausio balo kriterijus, kuris turėjo būti ne mažesnis kaip 6 balai.

Valstybės lėšomis KU studijuos beveik trys šimtai (294) pirmakursių – tai tik 12 studijų krepšelių mažiau nei praėjusiais metais, nors stojančiųjų visos Lietuvos mastu sumažėjo beveik 3 tūkstančiais. KU tarp dvidešimt vieno bendrajame priėmime dalyvaujančio universiteto šiemet, kaip ir praeitais metais, išliko septintoje vietoje.

Stojantieji į Klaipėdos universitetą dažniausiai prašymuose minėjo viešojo administravimo, psichologijos, rekreacijos ir turizmo, kineziterapijos, ekonomikos, slaugos, žurnalistikos studijas.

Pasak KU studijų prorektoriaus prof. dr. Mindaugo Rugevičiaus, šių metų priėmime į Klaipėdos universitetą stebina visai Lietuvai būdinga tendencija – stojantieji dažniau nei ankstesniais metais rinkosi biomedicinos ir technologijos mokslų sričių studijas: „Technologijos mokslų srityje sulaukėme daugiausiai valstybės lėšomis studijuojančių studentų: čia pirmauja specifinė ir tik KU būdinga jūrų uostų inžinerijos studijų programa (19 valstybės finansuojamų vietų), statybos inžinerija (19), mechanikos inžinerija (17).“ Tarp pasirinkusių mokamas studijas populiariausia kineziterapijos studijų programa – šioje programoje studijuos per 50 pirmakursių.

Pakviestieji studijuoti privalo atvykti į Klaipėdos universitetą sudaryti studijų sutarties. Sutarčių su pakviestaisiais studijuoti Klaipėdos universitete pasirašymas vyksta nuo liepos 29 d. 8 val. iki rugpjūčio 2 d. 17 val. Herkaus Manto g. 84, Humanitarinių mokslų fakultete, 114 kab.