У Японії незабаром можуть вирости незвичайні ембріони: гібриди людини-миші та людини-щури, повідомляють джерела новин.
Дослідницька група в Японії отримала схвалення комітету японського уряду 24 липня продовжити експеримент, який дозволить поставити тип людських стовбурових клітин (клітини, які можуть перерости в майже будь-яку клітину) в ембріони тварин.
Потрапивши всередину ембріонів, клітини людини - звані індукованими плюрипотентними стовбуровими клітинами (iPS) - можуть перерости у конкретні органи. Якщо все піде добре, дослідники планують врешті-решт вирощувати органи людини в інших тварин, таких як свині. Можливо, ці органи могли б одного дня використовуватись для пересадки органів у людей, вважають дослідники.
"Я особисто вважав, що це дуже хвилююче", що уряд Японії схвалив цей проект, - сказав Рональд Пархем, доцент кафедри нейронаук з Медичного коледжу Бейлора в Х'юстоні, який не причетний до нових досліджень. "Він має величезний потенціал, щоб допомогти багатьом людям, які страждають від найрізноманітніших захворювань або потребують різних типів заміщення тканин або органів".
Однак у міру просування цього дослідження можуть виникати наукові та етичні питання.
Як ми сюди потрапили
Японія виголосила заголовки в березні, коли країна скасувала заборону на вирощування людських клітин в ембріонах тварин після 14-го дня існування ембріона та пересадку цих ембріонів у матку сурогатної тварини. Таке перетворення було великою справою для Хіроміцу Накаучі, біолога зі стовбурових клітин університету Стенфорда та Токіоського університету, який уже десятиліття займається цим напрямом досліджень, повідомляє журнал Nature.
Тепер, до офіційного затвердження японського міністерства освіти, культури, спорту, науки та технологій в наступному місяці, дослідження Накаучі можуть стати першим затвердженим згідно з новими рекомендаціями Японії, повідомляє Nature.
Якщо схвалення буде надано, сказав Накаучі, він планує рухатися вперед невеликими кроками, спочатку програмуючи миші та щури ембріони, щоб не вирости підшлункова залоза. Потім Накаучі перенесе клітини людського iPS у ці ембріони, сподіваючись, що імплантовані клітини приймуть виклик, фактично вирощуючи "людську" підшлункову залозу в ембріонах гризунів.
Як тільки ембріони розвиваються і народжуються повноцінними щурами та мишами, дослідники планують витратити до двох років на спостереження за малюками. Цей етап є ключовим, оскільки уряд встановив певні нюансові обмеження на дослідження. Наприклад, якщо вчені виявляють клітини людини у більш ніж 30% мозку гризунів, ученим доведеться припинити експеримент. Це потрібно для того, щоб "олюднена" тварина не з’явилася на світ, повідомляє новинний сайт ScienceAlert.
Гуманізована миша?
Термін "гуманізований" - неясний. Але, по суті, деякі вчені та етики стурбовані тим, що якщо занадто багато людських клітин закрадаються в мозок миші, то «цей мишачий мозок може якимось чином змінити пізнання чи розумові здібності», сказав Пархем Live Science. "Ми насправді не знаємо, що станеться. Наші тренінги говорять про те, що малоймовірно, що ви отримаєте мишу з людськими якостями ... Ви можете виявити, що в мозку більше складок або більше нейромедіаторів. "
Іншими словами, навряд чи гібридна миша матиме поведінку людини. Швидше, миша може мати певні молекулярні особливості, схожі на людину, сказав Пархем.
Але цей сценарій також малоймовірний, сказав Накаучі. У попередньому експерименті він помістив клітини iPS людини в запліднену яйце овець, а потім пересадив цього ембріона на вівцю в Стенфордському університеті. Пересаджені клітини людини не перетворили ембріон на дивну істоту людини-овець, сказав він. (Гібридний ембріон не закінчився; він був знищений після 28 днів розвитку.)
"Кількість людських клітин, вирощених в тілах овець, надзвичайно мала, як 1 на тисячі або 1 на десятки тисяч", - сказав Накаучі для японського випуску новин японських новин Asahi Shimbun. "На цьому рівні тварина з людським обличчям ніколи не народиться".
Його команда також планує спробувати експеримент з іншими органами, включаючи печінку та нирки людини, повідомляє The Asahi Shimbun.
Науково-етичні питання
Метод Накаучі є науково обгрунтованим, оскільки не передбачає просто вставлення клітин одного виду в ембріон іншого виду - те, що не завжди працює. І коли це відбувається, кінцевий результат називається химеризмом, сумішшю клітин з двох і більше організмів.
"Щоразу, коли ви берете вид і змішуєте його з іншим, хазяйський вид, як правило, краще", - сказав Пархем. "Якщо взяти клітину щурів і помістити її в бластоцисту миші, клітини щурів перебувають у невигідному стані. Ось чому, загалом, химеризм дуже низький".
Однак, коли цілий орган, наприклад, підшлункова залоза, вибивається у господаря, введені клітини інших видів мають шанс. "Їм не доводиться змагатися за те, щоб генерувати підшлункову залозу", - сказав Пархем. "І тоді ці інші види клітин можуть потім внести велику частку клітин, які генерують певну тканину чи орган. Інакше це не дуже ймовірно".
Пархем зазначив, що вчені експериментували з химеризмом у нелюдських тварин - особливо тих, які тісно пов'язані один з одним, таких як перепели та кури, - десятиліттями, оскільки це допомагає дослідникам дізнатися про біологію розвитку. Але "наша здатність створювати людські химери насправді дуже погана", - сказав він. "Усі дані свідчать, що клітини людини дуже погано включаються в інші види, на які ми дивилися, як свиня, миша, щур та вівці".
Експерименти з людськими химерами можуть мати більший успіх, якщо інші тварини - нелюди-примати, тісніше пов'язані з людьми, ніж інші лабораторні тварини. Але Пархем заявив, що ніколи не чув такого експерименту, який "очевидно набагато більше загрожує етичними проблемами", ніж тестування на мишах чи овець.
Наразі вченим доведеться бачити, як просуваються експерименти Накаучі. Як сказав Накаучі в "Асахі Шимбун", "Ми не сподіваємось створити органи людини негайно, але це дозволяє нам просунути наші дослідження, спираючись на ноу-хау, який ми отримали до цього моменту".
У Сполучених Штатах гібриди людини та тварин були виготовлені, але ніколи не закінчувалися, повідомляє Nature. Більше того, такі дослідження повинні фінансуватися приватним шляхом у США, оскільки у 2015 році Національні інститути охорони здоров'я ввели мораторій на оплату будь-яких таких досліджень.
