A mesterséges szervek és szövetek készítése jelenleg az orvostudomány egyik legforróbb témája. Nagy reményt jelentenek, hiszen segítségükkel pótolhatóvá válhatnak a sérült, vagy megégett szövetek, és hosszú távon a szervátültetésre várók listái is jelentősen lerövidülhetnének. Kanadai kutatók most egy egészen új anyagot is bevontak a mesterséges szövetek előállításába: a kenyeret.
Az elmúlt évtizedekben nagyon intenzíven fejlődött a mesterséges szövetek kutatása és előállítása. Lényegében arról van szó, hogy ha őssejteket megfelelő környezetben nevelgetünk, elméletileg bármilyen állati – vagy emberi – szövet előállítható. Például bőr, izom vagy csontszövet. Ezeket a mesterségesen előállított szöveteket aztán számtalan módon fel lehet használni.
A gyógyászati felhasználás szinte végtelen lehetőséget rejt. Regenerálhatóvá válhatnak például a sérült, vagy nem megfelelően kifejlődött testrészek. Kínában már sikerült például több, fejlődési rendellenességgel született gyermek fülét ilyen módon pótolni. De elméletileg egész szerveket is pótolni lehetne – akár szívet, májat vagy vesét. Ezeknek a beavatkozásoknak a jelentőségét talán nem is kell túlmagyarázni.
Őssejtekből húspogácsa
Egy másik nagyon ígéretes terület a mesterséges élelmiszerek, laborban növesztett húsok előállítása – ezekről már mi is írtunk korábban. A lényeg, hogy megfelelő őssejtekből megfelelő környezetben a valódihoz megszólalásig hasonlító húspogácsákat lehet gyártani. Ezeknek a műhúsoknak a legnagyobb előnye, hogy nem kell miattuk állatokat levágni: így nem csak a húsevés etikai kérdései kerülhetők meg, de az állattenyésztés környezetre gyakorolt káros hatásai is jelentősen csökkenthetők lennének.
Ahhoz azonban, hogy akár gyógyászati, akár élelmezési céllal szöveteket, vagy szerveket állítsunk elő, nem csak őssejtekre van szükség. Kell egy váz is, amire ezek a sejtek „ránőnek”. Enélkül a váz nélkül az őssejtekből fejlődő szöveteknek nem lenne semmilyen struktúrája, tulajdonképpen egy alaktalan masszát kapnánk. Az élő szervezetben ezt a vázat a sejtközötti térben található bonyolult molekuláris hálózat – az úgynevezett extracelluláris mátrix – biztosítja, melynek egyik legfontosabb összetevője a kollagén.
Mesterséges szövetek előállításához is használnak kollagént a laborokban, azonban ennek nagy hátránya, hogy csak állatokból, vagy holttestekből lehet kinyerni – ráadásul elég drága. Tehát nem csak etikai, de gazdasági és technikai korlátjai is vannak a kollagén felhasználásának. Ezt a problémát próbálta orvosolni Andrew Pelling kanadai kutató és kutatócsoportja.
Almából „faragtak” fület
Korábban már más növényi alapú vázakat is megpróbáltak felépíteni – 2016-ban például almából „faragták ki” a vázat, amiből aztán egy mesterséges fület növesztettek. De legutóbbi kutatásaikban egy másik élelmiszer felé fordultak: kenyérből próbáltak készíteni molekuláris vázat az őssejtenyészetekhez.
Persze ezt nem úgy kell elképzelni, hogy a kutatók lementek a sarki pékségbe és az ott kapható tigris veknit leöntötték őssejtekkel és várták a csodát. A kenyereket ők maguk állították elő laboratóriumi körülmények között. Több receptet is kipróbáltak – még gluténmentest is -, de a legjobbnak az ír szódás kenyér bizonyult. Természetesen az elkészült kenyeret alkohollal sterilizálni kellett, illetve szükség volt a kenyérben lévő kémiai kötések mesterséges megerősítésére is – enélkül a végeredmény csak egy undorító trutyi lett.
A kutatók eddig csont-, izom- és bőrszövetet is sikeresen „növesztettek” a kenyérvázon, ami nagyon bíztató. Ugyanakkor fontos kiemelni, hogy nagyon messze vagyunk még attól, hogy ezeket a kenyér-alapú mesterséges szöveteket bárkibe beültessék. Talán előbb megvalósulhat ezeknek a kenyér-vázaknak a felhasználása a mesterséges húsok előállítása során – hiszen itt elve valamilyen ehető alapanyagra van szükség. Mindenesetre Pelling és munkatársai innovatív gondolkodását más kutatók is elismerően méltatták. Meglátjuk mi sül ki belőle a jövőben.
