Ембрионът е хибрид на човек и прасе. Биолози от САЩ, Япония и Испания внедриха човешки стволови клетки в свинско яйце. Учените нарекоха химера ембриона, отгледан в утробата на животно - в чест на същество от древната митология. В бъдеще тези изследвания ще позволят на учените да отглеждат органи за трансплантация и да изучават природата генетични заболявания. За да продължат изследванията, учените трябва не само да докажат ефективността на експериментите, но и тяхната етичност.

Каква е същността на експеримента?

Група американски учени от Института за биологични изследвания Salk в Калифорния инжектираха човешки стволови клетки в ембрион на прасе в ранен стадий на развитие и го поставиха в утробата на животното. Месец по-късно стволовите клетки се развиха в ембриони с рудиментите на човешката тъкан: сърце, черен дроб и неврони.

От 2075 трансферирани ембриона, 186 са се развили до 28-дневен стадий.Получените ембриони са били „изключително нестабилни“, признават учените, но досега те са най-успешният човешки хибрид. Учените пишат, че получената химера е критична стъпка към създаването на животински ембриони с функциониращи човешки органи.

Източник: Cell Press

Крайната цел е да се отгледат органи, които са функционални и готови за трансплантация, тези експерименти са първата стъпка към това, пише WP, позовавайки се на учени от Калифорния.

Резултатите от подобно проучване са докладвани в първия брой на списание Nature през 2017 г. Както следва от публикацията, група учени от Япония и Съединените щати успяха да отгледат панкреас на мишка в плъх и след това да трансплантират органа, произвеждащ инсулин, в мишки с диабет, което не предизвика имунно отхвърляне. Това беше първото потвърждение, че междувидовата трансплантация на органи е възможна, пише Nature.

Защо е необходимо това?

Основната цел на учените е да отглеждат човешки органи с помощта на ембриони на големи животни. Според Министерството на здравеопазването на САЩ 22 души умират всеки ден, чакайки органи за трансплантация. Учените отдавна се опитват да отглеждат изкуствени тъкани навън човешкото тяло, но органите, развиващи се в петриево блюдо (т.нар. контейнер за отглеждане на микроорганизми), са много различни от тези, отглеждани в жив организъм.

Технология на отглеждане изкуствени органи, най-вероятно, ще бъде подобен на експеримента с мишки и плъхове, пише The Washington Post. Плъховете, които са получили нови клетки като част от проучванията, описани в Nature, са генетично модифицирани. Те не можаха да отгледат свой собствен панкреас, така че стволовите клетки се „запълниха“ свободно пространство" Някои от жлезите, появили се при плъхове, са трансплантирани на болни мишки. След операцията мишките са живели със здравословни нива на глюкоза в продължение на една година – половината от живота си в човешки план, пише WP.

Проучването доказа, че междувидовата трансплантация е не само възможна, но и ефективна, коментира резултатите старши автор на изследването Хиромицу Накаучи от Станфордския университет. Учените успяха да „отгледат“ сърцето и очите по същия начин.

Какви са трудностите?

Учените от Калифорния постигнаха първите резултати четири години след началото на изследването. Според тях прасетата са идеални животни за експеримента. Органите им са приблизително еднакви по размер, но растат много по-бързо от хората. IN допълнителни изследванияФакторът време трябва да стане основен, признават изследователите.

„Докато количеството човешки клеткив получения ембрион има много малко и целият процес протича на ранен ембрионален етап, така че е твърде рано да се говори за създаване на пълноценна химера“, коментираха резултата колегите на Накаучи. В получените ембриони има само една човешка клетка на 100 000 свински клетки (ефективност 0,00001%). „Това е достатъчно, за да се постигне ефективност от 0,1% до 1% от клетките“, обясни пред BBC един от авторите на калифорнийското изследване.

След четири седмици разработка учените от института Salk по етични причини унищожават получените ембриони, за да попречат на химерата да се развие напълно. „Просто искахме да отговорим на въпроса дали човешките клетки изобщо могат да се адаптират“, обясни един от авторите.

Етични въпроси

През 2015 г. Националният здравен институт на САЩ наложи мораториум върху финансирането на изследвания, които включват кръстосване на човешки и животински клетки. Тъй като стволовите клетки могат да се развият във всяка човешка тъкан, може да е възможно да се създаде животно с тях човешки мозък, смятат някои биоетици. Други посочват нарушаването на „символичната граница“ между хората и животните, пише WP.

Калифорнийски учени казват, че страховете около "химерите" са по-скоро като митове, отколкото като контролирани експерименти, но признават, че възможността животно да се роди с човешки клетки е тревожна.

През август Националният институт по здравеопазване на САЩ позволи възстановяване на финансирането за изследване на химери. Организацията предлага да се разреши въвеждането на човешки стволови клетки в ембриони на ранен етап от развитието на големи животни, с изключение на други примати.

„Най-накрая успяхме да докажем, че този подход за създаване на органи е възможен и безопасен. Надявам се хората да разберат това. Много хора си мислят, че това е от раздела научна фантастика, но сега става реалност”, коментират възможно оттеглянеЗабрана на Накаучи.

Даниил Сотников

Предварителна снимка: кадър от филма „Химера“

Заглавна снимка: WikiCommons

Въпреки това, нещо подобно на революция в медицинска науканаистина се случи. В края на януари научното списание Cell публикува статия на молекулярния биолог Хуан Карлос Изписуа Белмонте, който ръководи лаборатория в института Salk в Калифорния (САЩ), и 38 негови съавтори. Статията разказва как учените са успели да създадат жизнеспособни ембриони, състоящи се от смес от свински и човешки клетки.

Кои са те

Ако на тези същества беше позволено да се раждат (а биолозите не направиха това, не на последно място по етични причини), те не биха могли да бъдат формално причислени към никоя биологични видове. Такива организми се наричат ​​химери. Химерите, които познаваме от средновековните миниатюри, имат орлови крила, прикрепени към тялото на лъва, и змийско жило към копитата на козата. Кой помни мишката с човека ушна мидана гърба - резултат от нашумял експеримент преди 20 години, лесно може да се признае, че може да се очаква нещо различно от биолозите. Но в този смисъл новите същества от лабораторията в Белмонте едва ли са имали шанс да изненадат някого: след раждането си те биха изглеждали като най-обикновени прасенца. Просто някои от клетките в телата им - около една хилядна от процента - биха съдържали чисто човешко ДНК. И това би накарало прасенцата да се сравняват благоприятно с дългоухата мишка от 1997 г., която беше по-скоро експеримент в пластична операцияи нямаше нито една човешка клетка.

Според последните оценки хората имат общо 30-40 трилиона клетки, а прасетата имат приблизително същия брой. Една хилядна от процента от такава астрономическа цифра е много или малко? Необходима е само една клетка, за да се зачене дете. Следователно на теория прасе-химера може да стане родител на човешко бебе.

Донор без мотор

Лекарите гледат на прасетата не като на потенциални роднини, а като на потенциални донори за трансплантиране на техните органи на хора. Само в Съединените щати годишно се трансплантират 27 хиляди бъбреци, бели дробове, сърца и черва. И във всичките 27 хиляди случая хирурзите се занимават с органи на живот или мъртви хора. Но кой нормален би се осмелил да поиска трансплантация на такова от прасе в собственото му неработещо сърце, когато процедурата с обикновено, човешко сърце е отстранена и работи перфектно? Тези, които няма да получат трансплантация: 118 хиляди души са регистрирани в САЩ в така наречения списък на чакащите. Според статистиката приблизително 22 от тях ще умрат днес (и също толкова утре, и също толкова следващата неделя), без да дочакат своята трансплантация.

Има твърде малко човешки донори - и дори не че доброволците са голяма рядкост. (За разлика от САЩ, в Русия по закон за потенциален донор се смята всеки, който не е забранил изрично отнемането на органите му. Законът не изисква искане на съгласие от роднини.) Само трима души от хиляда, списание New Scientist цитира британски данни, умират при обстоятелства, при които органите им са подходящи за трансплантация. Цифрите очевидно варират в отделните държави - те зависят както от това колко бързо линейката пристига на мястото на инцидент или стрелба, в резултат на което се появяват най-обещаващите донори, така и от това колко трансплантационни центрове има наблизо, където органите могат да се изхвърлят правилно. И накрая, след още няколко часа е необходимо да се намери и подготви за операция пациент от „списъка на чакащите“ - тук важат много по-строги правила за съвместимост, отколкото при кръвопреливане с неговите четири различни групи.

Клетките, които е най-малко вероятно да бъдат отхвърлени, са нашите собствени. Какво ще стане, ако използваме животни като инкубатори за бъбреци и панкреаси, отгледани от човешки клетки (и в идеалния случай от клетките на точния пациент, който ще получи органа)? Същият проблем с отхвърлянето ни пречи да решим проблема директно: за готовата имунна система на възрастно прасе човешките клетки са не по-малко чужди, отколкото клетките на прасето за нас.

Това означава, че трябва да действаме по различен начин.

Изрежи и залепи

Представете си, че пред очите ви двама души са били едновременно разполовени - да речем, от боен лазер от лош научно-фантастичен филм. След това свързваха половината от едната с половината от другата и залепените половини след това щяха да живеят целия си живот, сякаш нищо не се е случило. Вариантът е още по-парадоксален: взеха двама слаби, притиснаха ги един към друг - и получиха един дебел мъж. Ако и двамата все още нямат четири дни от момента на зачеването, нищо не е невъзможно. На този етап бъдещ организъме топка от еднакви клетки. „Вие премахвате външния защитен слой от нежива материя и физически свързвате ембрионите“, Вирджиния Папайоану, професор в Колумбийския университет (САЩ), обясни в интервю как учените са произвеждали химерни мишки с пълния набор от гени на два индивида в същото време от 1960 г. След като се докоснат, два ембриона просто образуват нова, по-голяма топка - почти като сапунени мехури, които се срещат във въздуха. Топката от клетки все още няма имунна система, която би могла да предотврати това - както всъщност всички други системи: те ще се развият много по-късно.

По-фина намеса е да се добави чужд биоматериал към ембриона, когато неговите клетки вече са се разделили на различни сортове. На етапа на бластоциста ембрионът - независимо дали е при мишка или човек - е куха топка с малка част от клетки, заключени вътре. Само тази вътрешна част ще стане бъдещите бели дробове, черен дроб, бъбреци, мозък, кожа и други части на тялото на възрастния, а цялата външна част ще се превърне в плацента, която няма да оцелее при раждането. Биолозите предпочитат да въведат чужди клетки на този етап.

Не може да се каже, че този сценарий е такъв чиста формаотвори вълнуващи възможности за трансплантационни хирурзи. Нуждата от донорски органи обикновено възниква по-късно - когато човек вече е преминал вътреутробната възраст. Как да го кръстоса с друг ембрион? Вземете клетки от възрастен организъм, които не са придобили ясна мисия (като мозъчни или чернодробни клетки) и не са загубили способността, характерна за ембрионалните клетки, да се трансформират в нещо. Те се наричат ​​стволови клетки, но са много редки в тялото. През 2012 г Нобелова наградапо медицина беше присъдена на японския учен Шиня Яманака за изобретяването на начин за трансформиране на обикновени телесни клетки в стволови клетки - да забравим предисторията си и да „попаднем в детството“. Пълното име е индуцирани (тъй като са били принудени да се променят) плурипотентни (тоест „способни на всичко“ - всяка трансформация) стволови клетки. Изследователите на химери ги използват.

Възможно ли е да се комбинират ембриони по този начин? различни видове— например плъхове и мишки? Това е точно това, което екипът на Тошихиро Кобаяши от Токийския университет за първи път направи с помощта на стволови клетки през 2010 г. - и американска група, която публикува резултатите си седем години по-късно, довежда метода до съвършенство. Как можете да сте сигурни, че наистина сте отгледали химера? Вземете за основа ембриони, обречени на смърт със специално увредена ДНК. Използвайки новоизобретения „генен скалпел“ CRISPR-Cas9, метод за целенасочено редактиране на ДНК, учените нокаутираха гени, отговорни за растежа на панкреаса или сърцето. С такъв дефект няма шанс да оцелее (или дори да се роди жив). Но след това стволовите клетки от плъхове бяха въведени в ембриона. И ако мишка-химера все пак се е родила, учените биха могли да бъдат сигурни, че вътре в нея бие сърцето на плъх.

Но най-изненадващият резултат се отнася до жлъчния мехур. Плъховете го нямат, но мишките имат. Но химерите, в които мишите гени, отговорни за този орган, са били увредени, все още са родени с работещ жлъчен мехур- от клетки на плъх. Мишите клетки по някакъв начин предложиха правилния контекст на клетките на плъхове и те, поддавайки се на влиянието, образуваха орган, който беше невъзможен за плъха.

По-близо до прасетата, отколкото до плъховете

Не беше възможно да се кръстосат прасе и плъх по този начин - защото тези организми са твърде различни един от друг. Различна продължителност на бременността и различни размериоргани предполагат, че клетките са програмирани да се делят с различна скорост. И накрая, ще може ли мъничкото сърце на плъх на химера да изпомпва кръв през огромен черен дроб на прасе?

Но при хората няма такава трудност: ние сме много по-близо до прасетата - най-вече по размера на нашите органи. Следователно прасетата (и мини прасетата като отделна опция) винаги са били кандидат №1 за ксенотрансплантация. Успоредно с отглеждането на човешки клетки в тялото на прасе, биолозите обмислят и други възможности – например просто да ги вземат и скрият от човешки имунитетонези протеини на повърхността на свинските клетки, които причиняват най-много тежка реакция. Такива изследвания се провеждат от дълго време, така че прасетата като кандидат за трансплантация на органи не са новост.

Нов експеримент показа, че има възможност и тя не е спекулативна - или дори невероятно съвпадение. 2075 ембриона са имплантирани в прасета, като 186 от тях са достигнали достатъчна зрялост, според учените. Човешките клетки бяха маркирани със специален маркер в тяхната ДНК, който ги кара да произвеждат флуоресцентен протеин - и 17 зрели, здрави ембриони светеха уверено в ултравиолетова светлина, доказвайки на учените, че те определено са химери.

От този момент до органите в жив инкубатор са години, казват изследователите. И не само, че делът на човешките клетки в тялото на химерата е твърде малък. Във всеки случай би било трудно за учените да видят как растат и какво се случва с клетките в тялото на възрастен.

Ние сме много по-близо до прасетата - преди всичко по размер на нашите органи. Следователно прасетата винаги са били кандидат номер 1 за ксенотрансплантация

Химери от мишки и плъхове, отгледани по-рано, живяха пълен миши живот на две години. Няма причина да мислим, че химерите човек-свине биха имали сериозни проблемиздравословни проблеми, които ви пречат да достигнете зрялост. Не биологични проблеми са им попречили да се раждат, а етични. И то толкова сериозно, че екип от института Salk беше принуден да прави изследвания с частни средства, тъй като правилата на Националния институт по здравеопазване на САЩ - аналог на Министерството на здравеопазването, който финансира повечето биомедицински изследвания в страната - забраняват харчене на пари за всякакви експерименти с въвеждането на човешки стволови клетки в животински ембриони.

Какво неетично има в това да родиш прасе с човешки далак? Нашата несигурност относно резултатите от такъв експеримент. Пропорциите на клетките в един възрастен ембрион не са същите като тези в ембриона. И ако свинските клетки преобладават в съотношение милион към едно, това не е толкова страшно, колкото човешките клетки да вземат надмощие. И ще се роди същество, което прилича повече на човек, отколкото на прасе, с човешки мозък, но с деформации, причинени от обстоятелствата на експеримента. За да могат лекарите да спасяват хора, изглежда, че им трябва, наред с други неща, по-точна дефиниция на човек - и по-точен отговор на въпроса откъде идват хората.

Международна група учени, ръководена от испанеца Хуан Балмонте, известен с работата си в областта на стволовите клетки, успя да създаде ембриони на химери човек-свине, които в бъдеще могат да станат източник на донорски органи. Друг екип от изследователи излекува вродена глухота при мишки с помощта на вируси. говори за успехите на генното инженерство, свързани с медицината.

Създаването на генетично модифицирани организми не е единственото нещо, което генното инженерство може да донесе на човечеството. Биотехнологиите позволяват не само да се променят гените за подобряване на селскостопанските растения и животни, но и да се третират по-рано нелечими болести. По ирония на съдбата за това учените използват вечните врагове на човека – вирусите. Последните се използват за създаване на вектори, които доставят ДНК до необходими клетки. Друга посока, която може да изплаши хората, които не са много запознати с науката, е създаването на химерни ембриони, които комбинират клетки от хора и други организми. Но това, което на пръв поглед изглежда зловещо, в действителност ще се окаже по удобен начинсъздаване на органи.

Бъбреците или белите дробове, които се произвеждат чрез отглеждане на химерни ембриони, ще бъдат подходящи за трансплантация на хора, които се нуждаят от тях. Тези, които се страхуват от въстание на мутантите, трябва да мислят така реална ползаот тази технология надхвърля смътните страхове на песимистичните писатели на научна фантастика.

Изображение: Nakauchi et al. / Университетът на Токио

За да разсеете страховете, трябва да разберете какво и как правят учените, когато създават химери. Основният материал, с който работят изследователите, са стволовите клетки, които имат плурипотентност - способността да се превръщат в други клетки на тялото (нервни, мастни, мускулни и др.) с изключение на плацентата и жълтъчната торбичка. Те се въвеждат в ембрионите на други организми, след което ембрионът се развива допълнително.

Свине човеци

Ето как международна група учени от САЩ, Испания и Япония успяха да създадат химери прасе-човек, плъх-мишка и крава-човек. Те съобщиха това в статия, публикувана в списание Cell, която стана първият документ, потвърждаващ успешната „химеризация“ на далечно свързани видове.

Основният проблем е, че не е достатъчно да се въведат плурипотентни клетки в ембриона и да се очаква да излезе нещо добро. Вместо това резултатът може да бъде организъм с катастрофални проблеми в развитието, включително образуването на тератоми. Необходимо е да се изключат гените в реципиентните ембриони, така че те да не могат да образуват специфични тъкани. В този случай имплантираните стволови клетки поемат задачата да отгледат липсващия орган.

Първо, учените въведоха стволови клетки от плъхове в миши ембриони на етап бластоцист, когато плодът е топка от няколко десетки клетки. Този метод се нарича ембрионално допълване. Целта на експеримента беше да се установи кои фактори играят водеща роля в междувидовия химеризъм. Ембрионите бяха прехвърлени в тялото на женски мишки и след това се развиха в живи химери, една от които доживя до две години.

Гените в ембрионите бяха изключени с помощта на технологията CRISPR/Cas9, която въвежда прекъсвания в специфични участъци от ДНК. Например, когато тестваха подхода, който използваха, изследователите блокираха активността на ген, който играе важна роля във формирането на панкреаса. Мишките, които се раждат, умират в резултат на това, но когато плурипотентни клетки от плъхове се въвеждат в ембрионите, липсващият орган се развива. Учените също така изключиха гена Nkx2.5, без който ембрионите страдаха от сериозни сърдечни дефекти и бяха недоразвити. Химеризацията помогна на ембрионите да постигнат нормален растеж, но никога не беше възможно да се получат живи химери.

Снимка: Хуан Карлос Изписуа Белмонте / Институт за биологични изследвания Salk

Изследването на получените плъхове-мишки показва, че различни тъкани на мишки съдържат различни пропорции на плъхови клетки. Когато учените се опитаха да въведат клетки от плъхове в бластоцисти на свине и след това генетичен анализчетириседмични ембриони, те не откриха ДНК на гризачи. Това предполага, че не всички животни са подходящи за химеризация едно с друго и успешното присаждане на стволови клетки от едни в ембриони на други може да зависи от генетични, морфологични или анатомични фактори.

Основната цел на учените беше да създадат химера човек-свине, за да видят как ще се развие човешка тъкан в ембриона на непреживно парнокопитно животно. Те използваха свински бластоцисти и използваха лазерен лъч, за да направят микроскопични дупки за последващо инжектиране на различни групи плурипотентни клетки, които бяха отгледани в различни условия. След това ембрионите бяха трансплантирани в свине майки, където се развиха успешно. Проследяването на динамиката на човешкия материал беше извършено с помощта на флуоресцентен протеин, който човешките стволови клетки бяха програмирани да произвеждат.

В резултат на това в ембриона на прасето се образуват клетки, които са били предшественици различни видоветъкани, включително сърцето, черния дроб и нервна система. Хибридите прасе-човек бяха оставени да се развият три до четири седмици, преди да бъдат унищожени по етични причини.

Глухи мишки

Американски учени от Бостън наскоро успяха да възстановят слуха на мишки, страдащи от рядко генетично заболяване. вътрешно ухо. За това са използвали биологична системадоставка на ген (вектор) на базата на неутрализирани вируси. Изследователите са модифицирали адено-свързан вирус, който заразява хората, но не причинява заболяване.

Инфекциозният агент е в състояние да проникне в клетките на косата - рецептори на слуховата система и вестибуларен апаратпри животни. Биотехнолозите използваха вектор за възстановяване на дефектния Ush1c ген в клетките на новородени живи мишки. Тази мутация причинява глухота, слепота и проблеми с равновесието. В резултат на това слухът на животните се подобри, което им позволи да различават дори тихи звуци.

Следователно генното инженерство не е начин за създаване на мутанти, които заплашват човечеството. Това е непрекъснато подобряващ се набор от методи и инструменти за подобряване на живота и здравето на хората, особено на тези, които са в голяма нужда. Тъй като създаването на химери и генната терапия не са толкова лесни за изпълнение и понякога изискват гениални решения, развитието на биотехнологиите не се случва толкова бързо, колкото бихме искали. Всяка година обаче се публикуват десетки научни статии, които задълбочават и обогатяват знанията и уменията ни.

На 4 август 2016 г. Националните здравни институти на САЩ (NIH) обявиха, че ще премахнат мораториума върху създаването на химери. Това е заза етично противоречиви експерименти, при които човешки стволови клетки се инжектират в животински ембриони, което води до образуването на организми, които комбинират животински и човешки черти. Учените ги наричат ​​химери.

IN Древна ГърцияХимерите са били митологични чудовища с глава и шия на лъв, тяло на коза и опашка на змия. Същите химери са организми с генетично разнороден материал. Те биха могли да служат като удобни биологични модели за изучаване различни заболявания- например рак или невродегенеративни синдроми, могат да станат източник на органи за трансплантация. Въпреки това, когато експерименталната биология се доближи до научната фантастика, обществеността се опасява, че това може да доведе до непредвидени последици.

При създаването на химери се използват стволови клетки, които имат свойството плурипотентност. С други думи, те са способни да се превърнат във всички клетки на човешкия ембрион. Клетките се въвеждат в ембрионалната тъкан на моделни организми (мишки, плъхове, маймуни, прасета и други животни) на много ранни стадии, след което ембрионът се оставя да се развие по-нататък. През септември 2015 г. NIH изрази загриженост, че ако стволовите клетки бъдат инжектирани в мозъците на мишки, резултатът може да бъде гризачи с променени когнитивни способности - тоест животни със "суперинтелигентност". Поради това NIH, който отпуска безвъзмездни средства за биомедицински изследвания, реши да спре финансирането на експерименти с химери, докато експертите не проучат етичния проблем.

Някои изследователски групи в Съединените щати обаче вече бяха в разгара си, създавайки химери. MIT Technology Review съобщава, че през 2015 г. е имало около 20 опита за производство на химери прасе-човек и овца-човек. За съжаление нито един научна работавсе още не е публикуван и няма съобщения за успешно производство на животни с човешки тъкани.

Експериментите с химерни организми се комбинират като генното инженерствои биология на стволовите клетки. Не е достатъчно просто да се въведат плурипотентни клетки в животински ембрион, тъй като в този случай резултатът може да бъде организъм с катастрофални нарушения в развитието. Учените обикновено изключват гените в ембрионите, така че те да не могат да образуват специфични тъкани. В този случай стволовите клетки се заемат със задачата да формират липсващия орган, който не се различава от човешкия и го прави подходящ за трансплантация.

Според кардиолога Даниел Гари, първите тестове са направени в неговата лаборатория този метод. Изследователите създадоха прасета, на които липсваше сигурност скелетни мускулии съдове. Такива животни не биха били жизнеспособни, но учените добавиха към ембрионите стволови клетки от друг ембрион на прасе. Резултатите толкова впечатлиха американските военни, че те предоставиха на Хари безвъзмездна помощ от 1,4 милиона долара за отглеждане на човешки сърца от прасета. Ученият възнамеряваше да продължи изследванията си въпреки мораториума на NIH и беше един от 11 автори, които публикуваха писмо, критикуващо решението на биомедицинския център.

Учените казаха, че мораториумът на NIH представлява заплаха за развитието на биологията на стволовите клетки, биологията на развитието и регенеративната медицина и изразиха съмнения, че използването на стволови клетки може да създаде „хуманизирано“ животно с висок интелект. По-специално те посочиха, че експериментите с ксенотрансплантация, при които нервни клеткихора, имплантирани в мозъците на мишки, не са довели до появата на прекалено умни гризачи.

Изображение: Nakauchi et al. / Университетът на Токио

Като предпазна мярка някои изследователи, работещи върху създаването на химери, не позволяват техните творения да се раждат. Ембриолозите изучават ембриони, за да получат информация за това колко човешки стволови клетки допринасят за развитието на плода. Въпреки факта, че някои лаборатории играят на сигурно, химерни животни вече съществуват - например мишки, надарени с имунна системачовек. Такива животни се създават чрез въвеждане на чернодробни и тимусни клетки от абортирани човешки ембриони в тялото на вече родени гризачи.

Най-голям интерес за учените представлява създаването на химери на етап бластоцист, когато плодът е топка, състояща се от няколко десетки клетки. Този метод се нарича ембрионално допълване. През 2010 г. учени от Япония успяха да създадат мишки, чийто панкреас се състои изцяло от клетки на плъх. Хиромицу Накаучи, водещият автор на статията, по-късно решава да създаде „човек-свиня“, за което трябва да се премести в Съединените щати, тъй като научните комитети в Япония не одобряват подобни експерименти. Сега ученият работи в Станфордския университет с грант от Калифорнийския институт по регенеративна медицина. Повечето от плурипотентните клетки, въведени в ембриони в неговата лаборатория, са направени от неговата собствена кръв, каза той, защото бюрократичните бариери му пречат да набира външни доброволци.

Повечето хора чуват думата "химера" и си мислят за чудовища, създадени от луди учени. Учените трябва да докажат, че човешките клетки наистина могат да се размножават и да образуват пълноценни и здрави органи при животните. Мишките и плъховете са доста близки генетично, така че създаването на химери в в такъв случайне представлява проблем. В случая с хората и прасетата, чийто общ прародител е живял преди 90 милиона години, нещата може да са различни.

Учените вече тестват допълването на ембрион на свиня с човешки стволови клетки, но изследването е започнало едва след одобрението на три комисии по биоетика. Станфордският университет, където се провеждат изследванията, ограничава времето за развитие на ембрионите до 28 дни (прасенцата се раждат на 114-ия ден). Но плодът ще бъде достатъчно развит, за да може да се определи колко правилно са формирани зачатъците на органите.

Миналата седмица NIH предложи замяна на мораториума с допълнителен преглед от комисия от етика и експерти по хуманно отношение към животните. Те ще вземат предвид фактори като вида на човешките клетки, къде се намират в ембриона и възможни променив поведението и външен видживотно. Констатациите на експертите ще помогнат на NIH да реши дали да финансира разглеждания проект.