Cybrydy ludzko-zwierzęce

W ciągu ostatniego roku w Wielkiej Brytanii toczyła się poważna debata etyczna dotycząca tego, czy naukowcy powinni mieć możliwość wykorzystywania jaj zwierzęcych w ich próbach stworzenia sklonowanych ludzkich embrionalnych komórek macierzystych. Naukowcy twierdzą, że komórki te mogą doprowadzić do opracowania pierwszych w historii ludzkich modeli komórek złożonych chorób genetycznych, a ostatecznie do opracowania nowych terapii tkankowych. Brak ludzkich komórek jajowych stanowi ogromną przeszkodę: komórki jajowe są pobierane za pomocą długiej i potencjalnie bolesnej i ryzykownej procedury, której niewiele kobiet jest skłonnych przejść. (Patrz Brak ludzkich jaj może utrudnić amerykańskie wysiłki klonowania.)

Po Dolly: Biolog Ian Wilmut, który kierował grupą, która sklonowała owcę Dolly, chce sklonować ludzkie komórki macierzyste, co umknęło wielu naukowcom.

Łatwo dostępne jaja zwierzęce mogą wypełnić tę lukę. Zamiast wstawiać DNA komórki ludzkiej do komórki jajowej od dawcy, naukowcy wstawiliby ludzkie DNA do jaja krowiego lub królika, a następnie pobrali komórki macierzyste z powstałych embrionów. DNA tych komórek byłoby w przeważającej mierze ludzkie, z niewielkim procentem DNA zwierzęcego z jaja. Do tej pory tylko jedna grupa w Chinach z powodzeniem wygenerowała ludzkie komórki macierzyste za pomocą tego podejścia, ale kilka grup na całym świecie próbuje to powtórzyć.

Badania nad mieszaniem ludzkich i zwierzęcych komórek jajowych i plemników wzbudziły poważne obawy etyczne i zostały zakazane w kilku krajach. Zakaz został zapoczątkowany po części przez obawy, że naukowcy stworzą zwierzęta z ludzkimi genami lub innymi etycznie wątpliwymi organizmami, a po części przez obawy, że mieszanie materiałów zwierzęcych i ludzkich umniejsza świętość ludzkiego życia. Ale naukowcy twierdzą, że publiczne oburzenie w dużej mierze nie rozróżniło między ważnymi badaniami medycznymi, takimi jak klonowanie terapeutyczne, a bardziej wątpliwymi eksperymentami. Na przykład w Wielkiej Brytanii propozycje wykorzystania jaj zwierzęcych do klonowania ludzi wywołały oburzenie w nadgorliwych mediach obwieszczających stworzenia pół-ludzkie.

W zeszłym miesiącu, po długiej debacie, brytyjski organ nadzorujący takie badania uchylił poprzedni zakaz, zatwierdzając konkretne projekty generowania tych komórek. Podobnie jak w przypadku innych badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi, embriony generowane przez naukowców – nazwane cybrydami, a nie hybrydami, ponieważ wykorzystywana jest tylko cytoplazma komórkowa zwierzęcia – nie mogą rozwijać się dłużej niż 14 dni.

Ian Wilmut, biolog, który zainicjował klonowanie słynnej teraz owcy Dolly, planuje w ciągu najbliższych kilku miesięcy przedstawić własną propozycję badań nad cybrydami. Wilmut, obecnie dyrektor Szkockie Centrum Medycyny Regeneracyjnej na Uniwersytecie w Edynburgu , ostatecznie chce wykorzystać komórki macierzyste sklonowane od pacjenta z ALS, zwyrodnieniowym zaburzeniem ruchu, do opracowania modelu do badania choroby. Na Szczyt komórek macierzystych w Bostonie w tym tygodniu Wilmut rozmawiał z Przegląd technologii o etycznej debacie na temat klonowania, powolnym tempie badań i planach na przyszłość.

Przegląd technologii : Co sądzisz o długiej debacie publicznej, która miała miejsce w Wielkiej Brytanii przed zatwierdzeniem tych eksperymentów?

Ian Wilmut : Z naszego doświadczenia w Wielkiej Brytanii wynika, że ​​jeśli przejdziesz przez szczegóły tego, co chcesz zrobić, większość ludzi się z tym zgadza. To naprawdę bardzo trudna równowaga. Uważam, że musimy wyjaśnić opinii publicznej nasze badania. Z drugiej strony proces w Wielkiej Brytanii był skomplikowany i trwał większą część roku. To oznacza, że ​​straciliśmy rok badań. Jeśli rozejrzysz się po tej konferencji, zobaczysz ludzi, którzy mają ALS i poruszają się na wózkach inwalidzkich. Jestem pewien, że są bardzo niecierpliwi.

DZIECI : Czy istnieją obawy naukowe związane z ludzkimi komórkami macierzystymi wytworzonymi z jaj zwierzęcych? Czy będą równoważne z innymi komórkami macierzystymi?

IW : Istnieje wiele niepewności co do normalności tych komórek, ponieważ mitochondria [fabryka energii komórki] pochodzą od królika. Niektórzy obawiają się, że jeśli komórki będą musiały ciężko pracować, tak jak w przypadku różnicowania się w różne rodzaje tkanek, nie będą w stanie wytworzyć wystarczającej ilości energii i mogą ulec awarii.

DZIECI : Naukowcy w Stanach Zjednoczonych próbowali klonowania przy użyciu jaj króliczych, ale bez powodzenia. Czy to sugeruje, że metoda nie zadziała?

IW : Te wyniki są rozczarowujące, ale nie są zaskakujące. Bardzo małe zmiany w tych procedurach mogą być krytyczne. Na przykład wiele laboratoriów, które z powodzeniem sklonowały zwierzęta gospodarskie, nie mogło wykorzystać tej techniki do pracy na myszach.

Nauczyliśmy się już pewnych lekcji, jak się do tego zabrać. Jedna grupa w Japonii wykorzystała jaja królika do generowania komórek macierzystych z makaków. Odkryli, że komórki należy najpierw hodować na podłożu używanym do hodowli komórek królika, a później na podłożu używanym do hodowli komórek makaków. Takie proste zmiany mogą radykalnie zmienić sukces.

DZIECI : W zeszłym roku naukowcy dokonali przełomu w przeprogramowaniu – cofnięciu zegara na dorosłej komórce do produkcji komórek macierzystych bez użycia jaj. Wydawało się, że proste wywołanie ekspresji czterech genów wytworzy komórki podobne do komórek macierzystych, co może wyeliminować potrzebę ludzkich komórek jajowych. Czy ty również prowadzisz tego typu badania?

IW : Po raz pierwszy zasugerowałem coś takiego w 1997 roku: powiedziałem, że będzie to potomstwo Dolly. Jestem pewien, że wielu innych ludzi również myślało w ten sposób, ale był to bardzo trudny eksperyment.

Wydajność tej metody [metody przeprogramowania opisanej wcześniej w tym roku] była bardzo niska, więc powinno być dużo miejsca na ulepszenia. Właśnie opracowaliśmy test, w którym dodajemy ekstrakt z mysich embrionalnych komórek macierzystych do ludzkich komórek, co wyzwala ekspresję tych czterech genów. Planujemy użyć tego systemu, aby dowiedzieć się, które czynniki w ekstrakcie są kluczowe dla włączenia ekspresji genów.

DZIECI : Administracja USA, która utrudniała badania nad embrionalnymi komórkami macierzystymi drastycznymi ograniczeniami finansowania, zasugerowała, że ​​postęp w technologiach przeprogramowania jest powodem do odejścia od tradycyjnych badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi. Co myślisz?

IW : Na krótką metę nie wiemy, które podejście sprawdzi się najlepiej, więc myślę, że powinniśmy podążać za obydwoma. Ale w końcu myślę, że przeprogramowanie będzie lepsze.

ukryć