Centrum wiedzy

W Instytucie Medycyny Regeneracyjnej Wake Forest w Północnej Karolinie króliki są zwierzętami doświadczalnymi. Naukowcy w tamtejszym laboratorium, wykorzystując techniki bioinżynieryjne, od czasu do czasu zaskakują świat, bo udaje im się odtworzyć jakiś organ. W ubiegłym roku zespół, którym kieruje profesor urologii Anthony Atala, wyhodował z tkanek pacjentów, a potem z sukcesem wszczepił, pęcherze moczowe. Niedawno w serwisie „New Scientist” naukowcy pochwalili się kolejnym osiągnięciem: idealnie zrekonstruowali królicze penisy.

Najpierw zostały pobrane mięśnie gładkie i naczynia krwionośne z członków królików. Następnie z kolagenu, włóknistego białka tkanki łącznej, zbudowano rusztowanie, na którym miały rosnąć gąbczaste struktury. Po obu stronach cewki moczowej w penisie u królika, tak jak u mężczyzny, znajdują się dwa walcowate ciała jamiste. Kiedy napływa do nich krew – członek powiększa się i dochodzi do erekcji. Jeśli struktury te ulegną zniszczeniu, np. wskutek guzów jądra lub wad wrodzonych, samiec cierpi z powodu zaburzeń wzwodu. Prof. Atala chciał sprawdzić, czy możliwe jest zrekonstruowanie w laboratorium tych właśnie ciał jamistych. Po zakończonym procesie hodowli tkanek, nowe ciała gąbczaste umieszczono w członkach samców. Już po miesiącu od zabiegu króliki odzyskały potencjał seksualny i zaczęły współżyć z samicami. Naukowcy z niepokojem badali ciśnienie krwi w zrekonstruowanych członkach podczas erekcji, ale było ono takie samo, jak u zdrowych zwierząt. Z satysfakcją zauważyli też, że podczas kopulacji u wszystkich samców dochodziło do wytrysku spermy. To był ewidentny dowód, że wszczepione ciała jamiste całkowicie zintegrowały się z układem krwionośnym królików. Ostatecznym potwierdzeniem sukcesu były masowe porody w laboratorium. Wszystkie partnerki królików ze sztucznymi penisami (ale powstałymi z ich własnych tkanek) urodziły zdrowe potomstwo.

W tym samym czasie, gdy prof. Atala pracował nad sztucznymi penisami dla królików, na drugim końcu świata, w australijskim Cronulla Fisheries Center, jednym z największych na świecie ośrodków badania fauny morskiej, dr Nick Otway, ekolog i oceanolog, konstruował właśnie sztuczną macicę dla rekinów. – Będziemy hodować rekiny w probówkach – ogłosił, a był tak przekonujący, że otrzymał nawet na ten cel rządową dotację w wysokości 370 tysięcy dolarów rocznie. Nie chodzi o wszystkie ludojady, ale o jeden konkretny gatunek – piaskowego rekina tygrysiego, zwanego tawroszem. To najrzadziej spotykany rekin, zagrożony całkowitym wyginięciem. Szacuje się, że żyje ich na świecie obecnie tylko około pięćset osobników. Masowe polowania na wszystkie rekiny i sposób rozmnażania się ich nie sprzyjają powiększaniu populacji. Tawrosz jest rybą, ale jajożyworodną. Samica ma dwie macice, w których po owulacji pojawiają się jajeczka. Zwykle po dwadzieścia w każdej z nich. Po zapłodnieniu, przebiegającemu tak samo jak u ssaków, w ciele matki zaczynają rozwijać się młode rekiniątka. W macicy nie ma łożyska ani pępowiny, a więc płody w ogóle nie są odżywiane. Najpierw konsumują wysokokaloryczną zawartość jajeczek, z których się wykluwają, tak samo jak ptaki. Nie są jednak jeszcze na tyle dojrzałe, by rozpocząć samodzielne życie, a już w łonie matki brakuje im pożywienia. Wtedy instynkt nakazuje napocząć rodzeństwo. Płody zjadają się nawzajem. W rezultacie do dnia porodu przeżywają tylko dwie najsilniejsze ryby, po jednej w każdej macicy. – Mamy zamiar zapobiec temu kanibalizmowi – stwierdził dr Otway. W laboratorium powstała tuba z przezroczystego, mocnego akrylu o średnicy 20 cm i wysokości 120 cm. Takie mniej więcej gabaryty ma rekini noworodek. Do tuby podłączono rurki, filtry i pompy, które mają czuwać nad stałą temperaturą, dopływem tlenu, a także usuwać nieczystości z płynu, w jakim będzie przebywał płód. Takich tub docelowo ma być kilka. Zostaną ustawione ciasno obok siebie i owinięte ciemnym materiałem, by jak najbardziej przypominały warunki panujące w ciele ryby. Dr Otway przy pomocy swoich współpracowników zamierza pobierać z macic ciężarnych samic bardzo młode płody oraz umieszczać je w swoich tubach, by stale dożywiane i pielęgnowane miały szansę osiągnąć dojrzałość. Jeśli uda się opracować odpowiedni płyn odżywczy, który wypełniłby sztuczną macicę, to według wstępnych obliczeń, można byłoby wyhodować około 40 tygrysich rekinów piaskowych rocznie. A kto wie, może i inne zagrożone gatunki? Oby tylko nie okazało się, że miłość najlepiej uprawiać w laboratorium, skoro jest już i sztuczny penis, i sztuczna macica.