See tundub ulme, kuid teadlased on tegelikult tüvirakkudest kasvatanud elundeid, mis on inimestele edukalt siirdatud. Kaks aastat tagasi sai mees uue, vähi tõttu kahjustatud hingetoru - hingetoru tegid Rootsi teadlased, kes infundeerisid sünteetilise karkassi patsiendi enda tüvirakkudega. Varem, 2006. aastal kasutasid Wake Foresti teadlased tüvirakke laboris kasvatatud põie implanteerimiseks noortele spina bifidaga patsientidele, mis on arenguhäire.
Nüüd on teadus seadnud oma eesmärgi veelgi suurematele laboris kasvatatud elunditele: südamele. Teadlased kasvatavad neid praegu laborites, kasutades biomaterjalist valmistatud tellinguid, mis suunavad tüvirakud muutuma kardiomüotsüütideks - südame lihase aluseks olevateks rakukesteks.
Selliste tüvirakkude uurimisega inimestel kaasnevad hulgaliselt eetilisi probleeme. Eile ajakirjas Journal of Clinical Investigation avaldatud uus uuring soovitab aga, et uue koe kunstlikuks kujundamiseks võiks seda tüüpi tööd teha teist tüüpi rakud. See hõlmab bioloogilist protsessi, mida imetajatel ei eksisteeri: partenogeneesi
Parthenogenees on aseksuaalse paljunemise vorm, mis toimub looduslikult taimedes, putukates, kalades, kahepaiksetel ja roomajatel. Selle protsessi käigus hakkavad viljastamata munad arenema justkui viljastatud. Näiteks on kogu marmorrakkude liik, vähiliik, emane ja ilma järglasteta isasloomad on geneetiliselt identsed emaks.
2007. aastal indutseerisid teadlased inimese munarakud viljastamist jäljendavate kemikaalidega, et nad saaksid selle protsessi läbi viia. Tulemuseks olid partenogeneetilised rakud, millel on samad omadused kui embrüodel, välja arvatud see, et nad ei saa edasi kasvada. Rakud sarnanevad pluripotentsetele embrüodest saadud tüvirakud, mis tähendab, et neil on võime areneda erinevat tüüpi rakkudeks, sealhulgas südamerakkudeks.
Saksa teadlased uues uuringus kasutasid neid teadmisi, et muuta hiirte keharakud partenogeneetilisteks tüvirakkudeks, mis seejärel kasvatati küpseteks, funktsionaalseteks kardiomüotsüütideks. Teadlased kasutasid neid rakke müokardi - südamelihase -, mille struktuur ja funktsioon on normaalse müokardi funktsiooniks - insenerimiseks. Seejärel pandi lihas hiirte südamesse, kes olid algsed munad partenogeneesi andnud, kus see toimis samamoodi nagu olemasolev lihas.
Uue paberi kohaselt, mis uurib Saksamaa meeskonna avastust, võiks inimeste jaoks südamelihase ehitamine partenogeneetilistest tüvirakkudest saadud kardiomüotsüütidest sel viisil ületada mitmeid tõkkeid. Infarkt võib hävitada kuni miljard kardiomüotsüüti. Keha võib neid rakke looduslikult uuesti taasavada, kuid mitte kiiresti ja mitte märkimisväärses koguses , mis tähendab, et kudede poolt toodetud südameparandus võib olla täielikuks taastumiseks ülioluline.
Tüvirakkude kaudu taastumine võib tähendada ka siirdamise kandidaatide elu ja surma erinevust. Ligikaudu 3000 inimest Ameerika Ühendriikides on igal päeval uue südame ootenimekirjas, kuid igal aastal on saadaval ainult 2000 doonororgani. Kuid isegi kui inimene saab doonorilt uue südame, pole garantii, et keha uue organi vastu võtab. Inimese immuunsussüsteem näeb uut organit võõrkehana, mis käivitab sündmuste ahela, mis võib siirdatud organit kahjustada. Transplantaadi äratõukereaktsiooni vältimiseks ravitakse patsiente immunosupressiivsete ravimitega, mis võivad suurendada vähiriski, ja enamik neist jäävad kogu eluks vähemalt ühte tüüpi ravimitele. Parthenogeneetilistest tüvirakkudest taaskasutatud südamed kõrvaldavad tõenäoliselt elundi hülgamise.
Partenogeneetilised tüvirakud, mida saab tuletada hõlpsasti veres või nahas valmistatavatest rakkudest, sisaldavad genoomi, mis on päritud ainult ühelt isikult - selles uuringus hiir ja potentsiaalselt tulevikus ka inimpatsient. See tähendab, et rakud on tõenäoliselt paremini ühilduvad patsiendi immuunsussüsteemiga - kehal on seda vähem lükata tagasi oma rakkudest kasvatatud elundid.
Inimestel võib protsess embrüonaalsed tüvirakud võrrandist eemaldada, võttes nendega seotud eetilisi küsimusi.
