Dosežek bi lahko pomenil velik znanstveni preboj za bolnike, ki potrebujejo presaditev ledvice. Namesto da bi kot zdaj čakali na primeren organ za presaditev, bi lahko ob rojstvu novorojenčka zbrali amniotično tekočino, jo shranili in jo uporabili, če bi ta posameznik razvil kronično ledvično bolezen s posledično odpovedjo ledvic. S tem ko bi uporabili bolnikove lastne celice, bi se izognili problemu zavrnitve organa, ki nastane, kadar bolniku presadijo organ drugega človeka.
V Veliki Britaniji na presaditev ledvice trenutno čaka okoli 7000 ljudi, potreba po organih pa še narašča.
Fiziolog Jamie Davies, profesor eksperimentalne anatomije na edinburški univerzi, je povedal: "Ideja je, da bi začeli s človekovimi matičnimi celicami in končali z delujočim organom. Če imate skupek matičnih celic v epruveti, je to še daleč od lepega, anatomsko organiziranega organa, kot je ledvica, ki je precej komplicirana struktura. Raziskujemo, kako bi celice, ki plavajo v tekočini, spremenili v nekaj tako natančno urejenega, kot je ledvica. Do zdaj smo kar veliko napredovali. Naredimo lahko nekaj tako kompleksnega, kot je normalna ledvica zarodka." Prof. Danies predvideva, da bo tehnologija za uporabo na ljudeh nared v približno deset letih. "Sliši se kot znanstvena fantastika, a ni. Zamrzniti nekaj celic je stroškovno učinkovitejše, kot so stroški dolgoletnega zdravljenja z dializo."
Uporaba matičnih celic obeta možnost, kako zmanjšati pomanjkanje različnih vrst organov in tkiv, ki jih potrebujemo za presajanje. Tako je japonskim znanstvenikom nedavno prvič iz matičnih celic uspelo vzgojiti očesno mrežnico, so zapisali v škotskem časopisu Daily Record.
Ledvica kot model za razvoj organov
Jamie Davies je vodja Centra za integrativno fiziologijo na edinburški univerzi. Na spletni strani centra je zapisal, da se ukvarjajo z raziskovanjem, kako se dokaj neorganizirane populacije celic v zgodnjem zarodku organizirajo v kompleksna tkiva in organe odraslega telesa, kar je eno največjih vprašanj znanosti 21. stoletja, in ali lahko te mehanizme uporabimo za izgradnjo organov in tkiv za namene zdravljenja. V laboratoriju mehanizme samoorganizacije tkiv preučujejo z uporabo kulture organov, molekularne biologije, bioinformatike, sintetične biologije in tehnik uporabe matičnih celic z namenom bazičnega raziskovanja in uporabe v regenerativni medicini. Za preučevanje osnovnih načel razvoja tkiv in organov so izbrali ledvico sesalcev. Po eni strani zato, ker ledvic za presaditve ni dovolj in se kaže vse večja potreba po tem, da bi znali okvarjene ledvice popraviti ali narediti nove. Po drugi strani pa je ledvica tudi primeren organ za raziskovanje; razvija se namreč avtonomno, zato jo je mogoče ločiti od preostanka zarodka in se jo lahko goji v organski kulturi, kjer je mogoče opazovati njen razvoj in izvajati raziskovalne posege. Ledvica se začne kot dokaj enostavna mešanica dveh tipov celic, iz česar pa čez kak teden nastane izjemno urejen skupek celic različnih tipov, od katerih se vsak tip specializira za opravljanje določene naloge odraslega organa. Prav tako je večina dogodkov, ki se zgodijo v razvoju ledvice, značilna tudi pri razvoju drugih organov, kot so pljuča, trebušna slinavka ali mlečne žleze, tako da lahko ugotovitve, do katerih se dokopljejo pri preučevanju ledvic, uporabijo tudi pri preučevanju teh organov. Tako ledvica služi kot model za razvoj organov.
Kako celice komunicirajo med sabo
Raziskovalce zanima, kako skupine celic delujejo skupaj, da ustvarijo biološko organizacijo in anatomsko obliko. Zato se pri delu osredotočajo predvsem na ugotavljanje, kako in kdaj celice komunicirajo druga z drugo, kako ta komunikacija usmerja celice, da opravijo ustrezne odločitve, in kako lahko komunikacija med celicami vodi v anatomske spremembe. Do zdaj so raziskovalci že identificirali nekaj signalnih dogodkov, na osnovi česar nadalje preučujejo, kako integracija celic uravnava samoorganizacijo tkiv.
Na osnovi dosedanjih spoznanj o razvoju ledvice v laboratoriju trenutno razvijajo kulturne sisteme, v katere dajo enostavne celične suspenzije, te pa se spontano organizirajo v tkivo, ki je značilno za ledvico zarodka. S pomočjo tega sistema izdelujejo nesmrtne celične linije, ki so sposobne narediti ledvično tkivo; na tak način lahko v raziskovanju zmanjšajo uporabo živali, prav tako pa programirajo človeške matične celice, da se preobrazijo v ledvično tkivo. Upajo, da bo to delo nekoč prestopilo v klinično uporabo.
