riga
Литва
Эстония
Латвия

Сюжеты

Создан гибрид человека и свиньи. Каковы преимущества и риски спорной методики? (видео)

Международная команда исследователей опубликовала первый рецензируемый отчёт о создании эмбриона химеры человека и свиньи. Такое достижение (пусть и вызывающее этические разногласия) является шагом в сторону выращивания животных с органами, пригодными для трансплантации человеку, сообщают "Вести".

Напомним, пишут "Вести", что буквально на днях специалисты из других организаций также сообщили о том, что им удалось получить гибридные эмбрионы мыши и крысы.

Идея заключается в том, чтобы вводить человеческие стволовые клетки в эмбрионы животных и позволять им вырастать в необходимый для дальнейшей пересадки орган. И хотя сегодня учёные уже могут "превращать" стволовые клетки в различные виды клеток в лабораторных условиях например, в чашках Петри, и даже печатать из них органы, результаты таких работ не сопоставимы с теми, когда целый орган создаётся самой природой внутри эмбрионов.

Иными словами, даже самые лучшие учёные сегодня не могут выращивать жизнеспособные человеческие органы в лабораторных условиях, используя только лишь клетки человека (Даже кожа пока получается неполноценной, так как не имеет в своём составе кровеносных сосудов, не говоря уже о более сложных органах.)

Недавний же научный эксперимент доказывает, что человеческие клетки могут быть введены в нечеловеческий организм, выжить и даже расти внутри своего нового хозяина-животного (например, в организме свиньи).

Подобные модифицированные животные могут обеспечить исследователей новыми моделями для тестирования лекарств и помочь им изучить ранние этапы развития человека.

Кроме того, такое биомедицинское достижение оставалось давней мечтой многих хирургов-трансплантологов, надеющихся решить критическую нехватку донорских органов. Сегодня только в США каждые десять минут один человек встаёт в очередь ожидания на пересадку того или иного органа. И каждый день около 22 человек из этого списка умирают, не дождавшись процедуры трансплантации. В связи с этим возникает вполне закономерный вопрос: что если проблему нехватки органов будут решать не за счёт доноров, а за счёт выращивания их внутри организмах животных? При этом понятно, что они в итоге будут лишены необходимого органа, то есть погибнут.

Тем не менее с получением первых гибридных существ мечта стала на один шаг ближе к реальности. Исследователи под руководством специалистов из Института Солка (Salk Institute) создали то, что в науке известно под словом "химера" — организм, содержащий клетки двух разных видов.

Существует два способа создания химеры. Первый предполагает внедрение органов одного животного в другого. Но это очень рискованный метод, поскольку иммунная система "принимающей стороны" может отвергать новый орган.

Второй способ — начать работу на эмбриональном уровне, внедряя клетки одного животного в эмбрион другого. Таким образом, процедура позволяет клеткам двух разных видов расти вместе в гибриде. Именно на эту методику и сделали ставку специалисты Института Солка.

Некоторые учёные уверены, что именно такой способ в конечном счёте сможет решить ряд биологических проблем, связанных с выращиванием органов в лабораторных условиях.

При создании химер учёные, как правило, внедряют плюрипотентные стволовые клетки из одного вида в зародыш второго вида на раннем этапе развития. Между тем, многие предыдущие эксперименты показали, что получить на практике жизнеспособные гибридные эмбрионы достаточно сложно.

Изначально исследователи в рамках недавнего эксперимента использовали технологию редактирования генома CRISPR с целью создания эмбриона мыши без генов, которые отвечают за формирование нужных органов. Затем учёные вводили стволовые клетки крыс в эмбрионы мышей, а далее имплантировали эмбрионы в матку мышей.

По той причине, что клетки крыс по-прежнему содержали гены, отвечающие за формирование органов, полученные химеры в результате имели органы, которые в основном состояли из клеток крыс. Животные жили до двух лет. Это нормальная продолжительность жизни для мышей.

Следующим шагом стала попытка гибридизировать два отдалённо родственных вида: человека и свинью. Исследователи вводили один из трёх типов индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека в эмбрионы свиней, чтобы увидеть, какие из них в итоге будут лучше выживать.

Как пишет издание Nature, эти три типа клеток включали некие "нормальные" клетки, клетки, процесс дифференциации которых в ткани уже был запущен, и клеток в промежуточном состоянии и всё ещё имеющих неограниченный потенциал развития. Последние показали наилучший результат.

"Мы попробовали использовать три разных типа человеческих клеток, которые по сути представляют собой три разных периода процесса развития", — говорит ведущий автор исследования Цзюнь У (Jun Wu) из Института Солка.
Учёные вводили "идеальные" клетки (последние в списке выше) человека в эмбрионы свиней, и эмбрионы при этом нормально развивались. Позднее эти зародыши были внедрены в матки взрослых свиней.

Исследователи позволили химерам человека и свиньи развиваться только на протяжении трёх-четырёх недель, а после уничтожали их (в соответствии с этическими нормами).

Команда учёных получила 186 жизнеспособных гибридных эмбрионов из 1400 взятых первоначально и довела их до поздней стадии развития. По словам У, в итоге в каждой химере человека и свиньи было по одной клетке человека на 100 тысяч остальных клеток.

В целом, это, конечно, очень низкий процент. И такие результаты могут представлять проблему для использования метода в долгосрочной перспективе, считает Кэ Чэн (Ke Cheng), эксперт по стволовым клеткам из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.

Исследователи также отмечают, что на усовершенствование технологии и обкатку для последующего использования её в качестве метода создания функционирующего человеческого органа могут уйти годы. Но уже сейчас технологию можно использовать, как способ изучения развития зародышей человека и понимания природы болезней. В этом отношении полученные результаты важны не меньше, чем способность создавать донорские органы.

Ещё недавно подобные эксперименты с химерами человека и животного были за пределами досягаемости во многих странах. И даже сегодня подобные работы невозможно проводить в рамках государственного финансирования в США (команда из Института Солка пользуется лишь частными взносами на свои эксперименты). Хотя этот вопрос уже поставлен на обсуждение.

Кроме того, общественное мнение также затрудняет создание организмов, которые являются частично человеком частично животным.

Но, по мнению У, людям всего лишь надо вспомнить (как бы это странно не прозвучало) о мифических химерах, чтобы изменить свою точку зрения или же просто по-новому взглянуть на проблему. Он напоминает, что химерами можно назвать и гибриды людей и птиц — тех, кого в некоторых религиях называют ангелами.

"В древних цивилизациях химеры были связаны с Богом. И наши же предки считали, что такие гибридные формы могли защитить людей", — говорит У. В некотором смысле это именно то, на что надеются учёные: гибриды людей и животных в один прекрасный день будут именно защищать людей.

О результатах своих "гибридных" работ исследователи подробно рассказали в статье научного издания Cell.

 

Загрузка...

Сюжеты