Hodowla organów trzody chlewnej nie wygląda jeszcze obiecująco

W badaniach, które wstrząsnęły decydentami politycznymi od Waszyngtonu do Watykanu, naukowcy z Kalifornii opisali dziś swoje kontrowersyjne pierwsze próby stworzenia świń z ludzkimi narządami w środku.

Eksperymenty obejmowały fuzję ludzkich komórek macierzystych w embriony zwierzęce, a następnie próbę wyhodowania powstałych „chimer” w zwierzęta płodowe, których tkanka jest częściowo ludzka.

Naukowcy z Instytutu Salka w La Jolla w Kalifornii wstrzyknęli ludzkie komórki macierzyste do ponad 2000 embrionów świń, a następnie pozwolili im na ciążę przez okres do czterech tygodni u macior zastępczych. Ich praca została opisana w czwartek w dzienniku Komórka .

Wysiłek nie był szczególnie udany: niewiele komórek ludzkich przetrwało i nie przyczyniły się one w znaczący sposób do rozwoju zwierząt. Mimo to naukowcy nazywają tę pracę pierwszym krokiem w kierunku generowania ludzkich narządów u zwierząt podwórkowych. Dziesiątki tysięcy ludzi umiera każdego roku w oczekiwaniu na przeszczepienie narządów.

Istnienie takich ludzko-zwierzęcych chimer zostało po raz pierwszy zgłoszone w zeszłym roku w Przegląd technologii MIT , kiedy opisaliśmy, jak kilka zespołów naukowych ustaliło ciąże zarodków świń i owiec, które zawierały dodatkowe komórki ludzkie.

Podobnie jak w nowym raporcie żadnemu ze zwierząt nie pozwolono rozwijać się dłużej niż kilka tygodni i żadnemu się nie urodziło. Niewielki udział komórek ludzkich może również ostudzić obawy przed potwornymi skutkami.

Mimo to nowy kierunek badań był pod lupą decydentów politycznych. Powołując się na obawy, że eksperymenty mogą prowadzić do nieoczekiwanych wyników, takich jak świnia ze zbyt ludzkim mózgiem, National Institutes of Health umieścił moratorium w sprawie finansowania prac pod koniec 2015 roku.

Agencja zaproponowała później zniesienie zakazu, z zastrzeżeniem ograniczeń i nadzoru specjalnej komisji.

Nowa polityka była otwarta na wkład publiczny, a NIH powiedział, że otrzymał 22 000 komentarzy, w większości sprzeciwiających się jej. Większość komentarzy została wygenerowana dzięki kampanii pisania listów zorganizowanej przez Amerykańska Konferencja Biskupów Katolickich i stowarzyszone organizacje pro-life. Listy skarżą się na wykorzystywanie pieniędzy pochodzących z podatków do finansowania badań z udziałem istot, których istnienie zaciera granicę między ludźmi a zwierzętami niebędącymi ludźmi.

Carrie Wolinetz, dyrektor biura polityki naukowej w NIH, powiedziała, że ​​agencja nie ma harmonogramu na sfinalizowanie polityki, co zdaniem niektórych obserwatorów mogłoby wywołać sprzeciw nowej administracji Donalda J. Trumpa. Nie rozmawialiśmy na ten temat z nową administracją – powiedziała. Nie podnieśli tego, a my kontynuujemy naszą drogę.

Nowo opublikowana praca została przeprowadzona w laboratorium Juana Carlosa Izpisua Belmonte, naukowca Salk Institute, który specjalizuje się w badaniu zarodków i komórek z nich pochodzących.

Belmonte powiedział Amerykański naukowiec w styczniu 2016 roku, że papież Franciszek osobiście udzielił mu zgody na badania. Ale Watykan później zakwestionował roszczenie , nazywając to absolutnie nieprawdą. Salk powiedział, że Belmonte jest niedostępny do komentowania.

Technologia ta polega na łączeniu wszechstronnych komórek macierzystych z jednego gatunku we wczesny zarodek innego, gdy jest to kula składająca się z około 150 komórek. Celem jest stworzenie zwierzęcia z mieszaniną komórek z obu — chimery.

Komórki szczura świecą na czerwono tam, gdzie przyczyniły się do rozwoju serca płodu myszy. Naukowcy mieszają gatunki, starając się opracować nowe źródła narządów.

Naukowcom udało się już połączyć blisko spokrewnione gatunki. W środę biolog Hiromitsu Nakauchi z Uniwersytetu Stanford zgłoszono w Natura że wyhodował trzustkę myszy u szczura, a następnie przeszczepił tkankę z powrotem myszom z cukrzycą, skutecznie odwracając chorobę.

W swoim raporcie Belmonte wykazał również, że potrafi mieszać gryzonie, w tym tworzyć myszy z łatami tkanki szczura, w tym futra.

Aby dać dawcom komórkom większą szansę na przeżycie i ukierunkowanie ich aktywności, Belmonte i główny naukowiec projektu Jun Wu wyjaśniają również, w jaki sposób zmodyfikowali mysie zarodki za pomocą techniki edycji genów CRISPR w celu dezaktywacji określonych genów, których myszy potrzebują do rozwoju trzustki. , serce lub oko. Zwierzęta pozbawione tych genów zwykle umierają lub rodzą się zdeformowane.

Ale jeśli doda się komórki embrionalne szczura, uzupełnią one brakujące komórki myszy i narządy wyjdą normalne. Ta sama strategia jest przewidziana jako sposób na kierowanie ludzkich komórek do wzrostu w określonych organach, takich jak nerki, wewnątrz zwierząt, takich jak świnia czy owca.

Ale wyniki Belmonte pokazują, że trudno było sprawić, by jakiekolwiek ludzkie komórki przeżyły w zarodkach świń i przyczyniły się do rozwoju płodu. Ich największy wysiłek zaowocował jedynie minimalną liczbą ludzkich komórek. Jest prawdopodobne, że winny jest większy dystans genetyczny między świniami a człowiekiem.

Nakauchi nazwał wyniki zasadniczo negatywnymi i zgodnymi z eksperymentami, które przeprowadził również na hybrydach ludzko-zwierzęcych. Znajdujemy ludzkie komórki, które przeżyły, ale nie są one zintegrowane i współrozwijające się, mówi.

Pablo Ross, weterynarz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis i współautor nowego artykułu, powiedział, że transfer ludzkich embrionów zwierzęcych do macior lub innych zwierząt będzie kontynuowany, ale w wolniejszym tempie, ponieważ zespół bada różne sztuczki które mogą pozwolić komórkom ludzkim rozkwitnąć, w tym najpierw użyć CRISPR do edycji zarodków świni.

ukryć