Japānā drīz var pieaugt daži neparasti embriji: cilvēka peles un cilvēka žurkas hibrīdi, ziņo ziņu avoti.
Japānas pētniecības grupa saņēma apstiprinājumu no Japānas valdības komitejas 24.jūlijā, lai virzītos uz priekšu ar eksperimentu, kurā noteikta veida cilvēka cilmes šūnas (šūnas, no kurām var izaugt gandrīz jebkura šūna) tiks ievietotas dzīvnieku embrijos.
Pēc embriju iekšienē esošās cilvēka šūnas, ko sauc par inducētām pluripotenta cilmes (iPS) šūnām, var izaugt par specifiskiem orgāniem. Ja viss iet labi, pētnieki plāno galu galā audzēt citu dzīvnieku, piemēram, cūku, orgānus. Varbūt šos orgānus kādu dienu varētu izmantot cilvēku orgānu transplantācijai, sacīja pētnieki.
"Es personīgi domāju, ka tas ir ļoti aizraujoši", ka Japānas valdība apstiprināja šo projektu, sacīja Ronalds Pārčems, Hjūstonas Baylor medicīnas koledžas neirozinātnes zinātņu docents, kurš nav saistīts ar jauno pētījumu. "Tam ir milzīgs potenciāls palīdzēt daudziem cilvēkiem, kuri cieš no visdažādākajām slimībām vai kuriem nepieciešama dažāda veida audu vai orgānu nomaiņa."
Tomēr, pētot progresu, var rasties zinātniski un ētiski jautājumi.
Kā mēs šeit nokļuvām
Japāna sāka virsrakstus martā, kad valsts atcēla aizliegumu audzēt cilvēku šūnas dzīvnieku embrijos pēc embrija pastāvēšanas 14. dienas un pārstādīt šos embrijus surogātmātes dzemdē. Šis apvērsums bija liels darījums Hiromitsu Nakauchi, cilmes šūnu biologam Stenfordas universitātē un Tokijas universitātē, kurš jau vairāk nekā desmit gadus veic šo pētījumu līniju, ziņoja žurnāls Nature.
Tagad, gaidot oficiālu apstiprinājumu no Japānas Izglītības, kultūras, sporta, zinātnes un tehnoloģijas ministrijas, Nakauchi pētījumi varētu būt pirmie, kas apstiprināti saskaņā ar Japānas jaunajām vadlīnijām, liecina Daba.
Ja apstiprinājums tiks piešķirts, Nakauči sacīja, viņš plāno virzīties uz priekšu nelieliem soļiem, vispirms programmējot peļu un žurku embrijus, lai neaugtu aizkuņģa dziedzeris. Pēc tam Nakauchi pārnes cilvēka iPS šūnas šajos embrijos ar cerību, ka implantētās šūnas pieņems izaicinājumu, faktiski audzējot "cilvēka" aizkuņģa dziedzeri grauzēju embrijos.
Kad embriji attīstās un piedzimst kā pilntiesīgas žurkas un peles, pētnieki plāno pavadīt līdz diviem gadiem mazuļu uzraudzībā. Šis posms ir būtisks, jo valdība ir noteikusi dažus niansētus ierobežojumus pētījumiem. Piemēram, ja zinātnieki atrod cilvēka šūnas vairāk nekā 30% grauzēju smadzenēs, zinātniekiem ir jāpārtrauc eksperiments. Tas ir paredzēts, lai neradītu "humanizētu" dzīvnieku, ziņu vietne ScienceAlert ziņoja.
Humanizēta pele?
Termins humanizēts ir neskaidrs. Bet būtībā dažiem zinātniekiem un ētikiem ir bažas, ka, ja peles smadzenēs ielīst pārāk daudz cilvēku šūnu, tad "ka peles smadzenēm kaut kādā veidā varētu būt izziņas vai garīgo spēju izmaiņas", Parchem stāstīja Live Science. "Mēs faktiski nezinām, kas notiks. Mūsu apmācība liek domāt, ka ir ļoti maz ticams, ka jūs iegūtu peli ar cilvēciskām īpašībām. Varētu secināt, ka smadzenēs ir vairāk kroku vai vairāk tāda veida neirotransmiteru. "
Citiem vārdiem sakot, maz ticams, ka hibrīda pele izturētos pret cilvēku. Pelē drīzāk varētu būt noteiktas molekulāras iezīmes, kas ir līdzīgas cilvēkiem, sacīja Pārčems.
Bet arī šis scenārijs ir maz ticams, sacīja Nakauči. Iepriekšējā eksperimentā viņš ievietoja cilvēka iPS šūnas apaugļotā aitas olā un pēc tam šo embriju pārstādīja aitā Stenfordas universitātē. Viņš teica, ka pārstādītās cilvēka šūnas nepārveidoja embriju dīvainā cilvēka aitas radījumā. (Hibrīdais embrijs netika atcelts; pēc 28 dienu attīstības tas tika iznīcināts.)
"Cilvēka šūnu skaits, kas audzēts aitu ķermeņos, ir ārkārtīgi mazs, piemēram, viens no tūkstošiem vai viens no desmitiem tūkstošu," Nakauchi pastāstīja Japānas ziņu izplatītājam Asahi Shimbun. "Šajā līmenī dzīvnieks ar cilvēka seju nekad nepiedzims."
Viņa komanda plāno izmēģināt arī eksperimentu ar citiem orgāniem, ieskaitot cilvēku aknas un nieres, ziņoja The Asahi Shimbun.
Zinātniskie un ētiskie jautājumi
Nakauči metode ir zinātniski pamatota, jo tā nenozīmē tikai vienas sugas šūnu ievietošanu citas sugas embrijā - kaut kas ne vienmēr darbojas. Un, kad tas notiek, gala rezultāts ir pazīstams kā himērisms, divu vai vairāku organismu šūnu sajaukums.
"Vienmēr, kad jūs paņemat kādu sugu un sajaucat to ar citu, saimnieka sugai parasti ir labāk," sacīja Pārčems. "Ja jūs paņemat žurkas šūnu un ievietojat to peles blastocistā, žurku šūnas ir neizdevīgākā situācijā. Tāpēc parasti chimerisms ir ļoti zems."
Tomēr, ja saimniekam tiek izsists vesels orgāns, piemēram, aizkuņģa dziedzeris, citu sugu ieviestās šūnas pastāv. "Viņiem nav jāsacenšas, lai radītu aizkuņģa dziedzeri," sacīja Pārčems. "Un tad šīs citas šūnu sugas var dot lielu daļu šūnu, kas rada noteiktus audus vai orgānus. Pretējā gadījumā tas nav ļoti iespējams."
Pārčems atzīmēja, ka zinātnieki gadu desmitiem ilgi ir eksperimentējuši ar himērismu dzīvniekiem, kas nav cilvēki - it īpaši tie, kas ir cieši saistīti viens ar otru, piemēram, paipalas un vistas -, jo tas palīdz pētniekiem uzzināt par attīstības bioloģiju. Bet "mūsu spēja padarīt cilvēku himēras faktiski ir ļoti slikta," viņš teica. "Visi pierādījumi saka, ka cilvēka šūnas ļoti slikti iekļaujas citās sugās, kuras mēs esam apskatījuši, piemēram, cūkā, pelē, žurkā un aitās."
Cilvēku himeras eksperimentiem varētu būt lielāki panākumi, ja citi dzīvnieki ir primāti, kas nav cilvēkveidīgi primāti un kas ir vairāk saistīti ar cilvēkiem nekā citi laboratorijas dzīvnieki. Bet Pārčems sacīja, ka viņš nekad nav dzirdējis par šādu eksperimentu, kurš "acīmredzami ir daudz vairāk saistīts ar ētiskām problēmām" nekā testēšana ar pelēm vai aitām, viņš sacīja.
Pagaidām zinātniekiem būs jāredz, kā norit Nakauči eksperimenti. Kā Nakauči sacīja laikrakstam The Asahi Shimbun: "Mēs negaidām, ka nekavējoties izveidosim cilvēka orgānus, taču tas ļauj mums turpināt savu pētījumu, pamatojoties uz zināšanām, kuras esam ieguvuši līdz šim brīdim."
Amerikas Savienotajās Valstīs ir izgatavoti cilvēku un dzīvnieku hibrīdi, taču tie nekad nav nonākuši pie termiņa beigām, ziņo Daba. Turklāt šādiem pētījumiem ir jābūt privāti finansētiem ASV, jo 2015. gadā Nacionālie veselības institūti noteica moratoriju maksājumiem par jebkuru šādu pētījumu.
