Na Japonskem bodo morda kmalu rasli nekateri nenavadni zarodki: hibridi človeka-miš in človeški podgana, poročajo viri novic.
Raziskovalna skupina na Japonskem je 24. julija odobrila odbor japonske vlade, da nadaljuje s poskusom, ki bo v človeške zarodke postavil vrsto človeških matičnih celic (celice, ki lahko zrastejo v skoraj katero koli celico).
Ko v zarodkih človeške celice, imenovane celice pluripotentnih matičnih celic (iPS), lahko zrastejo v posebne organe. Če bo vse v redu, raziskovalci načrtujejo, da bodo človeški organi sčasoma gojili tudi druge živali, na primer prašiče. Morda bi te organe nekega dne lahko uporabili za presaditev organov pri ljudeh, so povedali raziskovalci.
"Osebno se mi je zdelo zelo vznemirljivo", ko je japonska vlada odobrila ta projekt, je dejal Ronald Parchem, docent nevroznanosti na medicinskem kolidžu Baylor v Houstonu, ki ni vključen v nove raziskave. "Ima ogromen potencial, da lahko pomaga mnogim ljudem, ki trpijo za najrazličnejšimi boleznimi ali potrebujejo različne vrste nadomestkov tkiv ali organov."
Vendar pa se lahko med raziskovanjem pojavljajo znanstvena in etična vprašanja.
Kako smo prišli sem
Japonska je objavila naslov marca, ko je država preklicala prepoved gojenja človeških celic v živalskih zarodkih po 14. dnevu obstoja zarodka in presaditev teh zarodkov v maternico nadomestne živali. Ta preobrat je bil velik problem za Hiromitsu Nakauchija, biologa matičnih celic na univerzi Stanford in univerze v Tokiu, ki to vrsto raziskav že več kot desetletje spremlja, poroča revija Nature.
Zdaj, do uradne odobritve japonskega ministrstva za izobraževanje, kulturo, šport, znanost in tehnologijo, bi lahko Nakauchijeve raziskave bile prvo odobreno v skladu z novimi smernicami Japonske, poroča Nature.
Če bo odobritev odobrena, je dejal Nakauchi, načrtuje, da se premakne naprej v majhnih korakih, najprej programira mišje in podgane zarodkov, da ne zraste trebušna slinavka. Nakauchi bo nato prenesel človeške iPS celice v te zarodke, z upanjem, da bodo implantirane celice sprejele izziv, tako da bo v zarodkih glodavcev zrasla "človeška" trebušna slinavka.
Ko se zarodki razvijejo in se rodijo kot polnokrvne podgane in miši, nameravajo raziskovalci preživeti do dve leti za spremljanje malčkov. Ta faza je ključna, saj je vlada postavila določene niansirane omejitve za raziskave. Na primer, če znanstveniki najdejo človeške celice v več kot 30% možganov glodavcev, morajo znanstveniki poskus nehati. To naj bi zagotovilo, da "humanizirana" žival ne bo nastala, je poročalo novico ScienceAlert.
Humanizirana miška?
Izraz humaniziran je nejasen. Toda nekateri znanstveniki in etiki so v bistvu zaskrbljeni, da če preveč človeških celic leze v mišje možgane, potem "bi lahko mišji možgani na nek način spremenili kognicijo ali miselne sposobnosti," je Parchem povedal Live Science. "V resnici ne vemo, kaj se bo zgodilo. Naše usposabljanje kaže, da je malo verjetno, da bi dobili miško s človeškimi lastnostmi ... Morda boste ugotovili, da je v možganih več zgibanja ali pa je več nevrotransmiterjev. "
Z drugimi besedami, malo verjetno bi bilo, da bi hibridna miška imela človeško vedenje. Parchem je dejal, da ima miška lahko določene molekularne lastnosti, ki so podobne človeku.
Toda tudi ta scenarij ni verjeten, je dejal Nakauchi. V prejšnjem poskusu je človeške celice iPS dal v oplojeno ovčje jajce in nato presadil ta zarodek v ovco na univerzi Stanford. Presajene človeške celice niso zarodka spremenile v čudno bitje človeka-ovc, je dejal. (Hibridni zarodek ni bil pokončan; uničil ga je po 28 dneh razvoja.)
"Število človeških celic, ki rastejo v telesih ovac, je izjemno majhno, kot je 1 na tisoč ali 1 na deset tisoč," je Nakauchi povedal za japonski časopis Asahi Shimbun. "Na tej ravni se žival s človeškim obrazom ne bo nikoli rodila."
Njegova skupina načrtuje poskus preizkusa tudi z drugimi organi, vključno s človeško jetrom in ledvicami, poroča The Asahi Shimbun.
Znanstvena in etična vprašanja
Nakauchijeva metoda je znanstveno trdna, saj ne vključuje samo vstavljanja celic ene vrste v zarodek druge vrste - nekaj, kar ne deluje vedno. In ko to stori, je končni rezultat znan kot himerizem, mešanica celic dveh ali več organizmov.
"Kadar koli vzamete vrsto in jo pomešate z drugo, je gostiteljska vrsta na splošno boljša," je dejal Parchem. "Če vzamete podgano celico in jo daste v mišji blastocist, so podgane celice v slabšem položaju. Zato je na splošno himerizem zelo nizek."
Ko pa pri gostitelju izloči cel organ, na primer trebušno slinavko, imajo vnesene celice druge vrste priložnost. "Ni jim treba tekmovati, da bi ustvarili trebušno slinavko," je dejal Parchem. "In potem lahko te druge vrste celic prispevajo velik delež celic, ki ustvarijo določeno tkivo ali organ. V nasprotnem primeru to ni zelo verjetno."
Parchem je ugotovil, da znanstveniki že desetletja eksperimentirajo s himerizmom na nečloveških živalih - zlasti na tistih, ki so med seboj tesno povezani, na primer prepelice in piščanci, saj raziskovalcem pomaga spoznati razvojno biologijo. Toda "naša sposobnost, da naredimo človeške himere, je pravzaprav zelo slaba," je dejal. "Vsi dokazi kažejo, da človeške celice zelo slabo vključujejo druge vrste, ki smo jih gledali, kot prašiče, mišje, podgane in ovce."
Poskusi s človeško himero bi lahko imeli večji uspeh, če so druge živali nečloveški primati, ki so bolj povezani z ljudmi kot druge laboratorijske živali. Toda Parchem je dejal, da še nikoli ni slišal za takšen poskus, ki je "očitno veliko bolj prepreden etičnim pomislekom" kot testiranje na miših ali ovcah.
Za zdaj bodo znanstveniki morali videti, kako napredujejo Nakauchijevi poskusi. Kot je Nakauchi povedal za Asahi Shimbun, "Ne pričakujemo, da bomo takoj ustvarili človeške organe, vendar nam to omogoča, da svoje raziskave nadaljujemo na podlagi dosedanjega znanja."
V ZDA so nastali hibridi človeka in živali, ki pa niso bili nikoli dorečeni, je poročala Nature. Poleg tega morajo takšne raziskave financirati zasebno v ZDA, saj so leta 2015 Nacionalni inštituti za zdravje uvedli moratorij na plačilo takšnih raziskav.
