Някои необичайни ембриони скоро могат да растат в Япония: тези на хибриди хора-мишки и хора-плъхове, съобщават източници на новини.
Изследователска група в Япония получи одобрение от комисия на японското правителство на 24 юли да продължи напред с експеримент, който ще постави тип човешки стволови клетки (клетки, които могат да прераснат в почти всяка клетка) в животински ембриони.
Веднъж попаднали вътре в ембрионите, човешките клетки - наречени индуцирани плюрипотентни стволови клетки (iPS) - могат да прераснат в специфични органи. Ако всичко върви добре, изследователите планират в крайна сметка да отглеждат човешки органи при други животни, като прасета. Може би тези органи един ден биха могли да бъдат използвани за трансплантация на органи при хора, казват изследователите.
"Аз лично смятах, че е много вълнуващо", че японското правителство одобри този проект, заяви Роналд Пархем, доцент по невронауки в Медицинския колеж „Бейлор" в Хюстън, който не е ангажиран с новите изследвания. "Той има огромен потенциал да помогне на много хора, които страдат от голямо разнообразие от заболявания или се нуждаят от различни видове заместване на тъкани или органи."
Съществуват обаче научни и етични въпроси, които могат да възникнат с напредването на това изследване.
Как стигнахме до тук
Япония направи заглавия през март, когато страната отмени забрана за отглеждане на човешки клетки в животински ембриони след 14-ия ден от съществуването на ембриона и трансплантиране на тези ембриони в матката на сурогат животно. Това преобръщане беше голяма работа за Хиромицу Накаучи, биолог на стволови клетки в университета в Станфорд и Токиоския университет, който преследва тази линия на изследване повече от десетилетие, съобщи сп. Nature.
Сега, в очакване на официалното одобрение през следващия месец от японското министерство на образованието, културата, спорта, науката и технологиите, проучванията в Накаучи могат да бъдат първите одобрени съгласно новите насоки на Япония, според Nature.
Ако бъде дадено одобрение, каза Накаучи, той планира да се движи напред с малки стъпки, като първо програмира мишки и плъхове ембриони да не растат панкреас. След това Nakauchi ще прехвърли човешките iPS клетки в тези ембриони с надеждата, че имплантираните клетки ще се справят с предизвикателството, в действителност отглеждайки "човешки" панкреас в ембрионите от гризачи.
След като ембрионите се развият и се родят като пълноценни плъхове и мишки, изследователите планират да прекарат до две години за наблюдение на малките. Този етап е ключов, тъй като правителството постави определени нюансирани ограничения върху изследванията. Например, ако учените открият човешки клетки в повече от 30% от мозъка на гризачи, учените трябва да спрат експеримента. Това е за да се гарантира, че "хуманизирано" животно няма да се появи, съобщи новинарският сайт ScienceAlert.
Хуманизирана мишка?
Терминът хуманизиран е неясен. Но по същество някои учени и етици са загрижени, че ако твърде много човешки клетки пропълзяват в мозъка на мишката, тогава „този мозък на мишката може да има промяна в познанието или умствените способности по някакъв начин“, каза Пархем пред Live Science. "Всъщност не знаем какво ще се случи. Нашето обучение предполага, че е много малко вероятно да получите мишка с човешки качества ... Това, което може да откриете е, че има повече сгъвания в мозъка или има повече вид невротрансмитер. "
С други думи, малко вероятно е хибридната мишка да има човешко поведение. По-скоро мишката може да има определени молекулярни характеристики, подобни на човека, каза Пархем.
Но този сценарий също е малко вероятно, каза Накаучи. В предишен експеримент той поставя човешки iPS клетки в оплодено овче яйце и след това трансплантира този ембрион в овца в Станфордския университет. Трансплантираните човешки клетки не превърнаха ембриона в странно същество от човешки овце, каза той. (Хибридният ембрион не беше прекратен; той беше унищожен след 28 дни на развитие.)
"Броят на човешките клетки, отглеждани в телата на овце, е изключително малък, като 1 на хиляди или 1 на десетки хиляди", каза Накаучи пред The Asahi Shimbun, японски новини. "На това ниво животно с човешко лице никога няма да се роди."
Екипът му също планира да опита експеримента с други органи, включително човешка черен дроб и бъбреци, съобщи The Asahi Shimbun.
Научни и етични въпроси
Методът на Накаучи е научно обоснован, тъй като не включва просто вкарване на клетките от един вид в ембриона на друг вид - нещо, което не винаги работи. И когато това стане, крайният резултат е известен като химеризъм, смес от клетки от два или повече организма.
"Всеки път, когато вземете вид и го смесите с друг, видът домакин се справя по-добре", каза Пархем. "Ако вземете клетка на плъх и я поставите в мишка бластоциста, клетките на плъховете са в неизгодно положение. Ето защо, като цяло, химеризмът е много нисък."
Въпреки това, когато цял орган, като панкреас, е избит в гостоприемника, въведените клетки от други видове имат шанс. "Те не трябва да се състезават за генериране на панкреаса", каза Пархем. "И тогава тези други видове клетки могат да допринесат за голяма част от клетките, които генерират определена тъкан или орган. В противен случай това не е много вероятно."
Пархем отбеляза, че учените експериментират с химеризъм при нечовешки животни - особено тези, които са тясно свързани помежду си, като пъдпъдъци и пилета - от десетилетия, тъй като това помага на изследователите да научат за биологията на развитието. Но "способността ни да правим човешки химери всъщност е много слаба", каза той. "Всички доказателства казват, че човешките клетки се включват много слабо в други видове, които сме разгледали, като прасе, мишка, плъх и овце."
Експериментите с човешка химера може да имат по-голям успех, ако другите животни са нечовешки примати, които са по-тясно свързани с хората, отколкото другите лабораторни животни. Но Пархем каза, че никога не е чувал за подобен експеримент, който „очевидно е много по-изпълнен с етични проблеми“, отколкото тестване върху мишки или овце, каза той.
Засега учените ще трябва да видят как напредват експериментите на Накаучи. Както каза Накаучи пред Asahi Shimbun, "Не очакваме да създадем човешки органи веднага, но това ни позволява да разширим нашите изследвания въз основа на ноу-хау, което сме спечелили до този момент."
В Съединените щати са създадени хибриди за хора и животни, но никога не са приведени в действие, съобщи Nature. Освен това подобни изследвания трябва да бъдат финансирани частно в САЩ, тъй като през 2015 г. Националните здравни институти поставиха мораториум върху плащането на всякакви подобни изследвания.
