Niektoré neobvyklé embryá môžu v Japonsku čoskoro rásť: embryá hybridov človeka-myši a potkana, píšu zdroje správ.
Výskumná skupina v Japonsku dostala 24. júla súhlas výboru japonskej vlády s cieľom pokročiť v experimente, pri ktorom sa do živočíšnych embryí vloží typ ľudských kmeňových buniek (buniek, ktoré môžu rásť do takmer akejkoľvek bunky).
Akonáhle sa embryá dostanú do vnútra embryí, môžu ľudské bunky - nazývané indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPS) - rásť do špecifických orgánov. Ak všetko pôjde dobre, vedci plánujú nakoniec pestovať ľudské orgány u iných zvierat, napríklad ošípaných. Možno sa tieto orgány jedného dňa dajú použiť na transplantáciu orgánov u ľudí.
„Osobne som si myslel, že je veľmi vzrušujúce“, že japonská vláda schválila tento projekt, uviedol Ronald Parchem, odborný asistent neurovedy na Baylor College of Medicine v Houstone, ktorý sa nezúčastňuje nového výskumu. „Má obrovský potenciál pomôcť mnohým ľuďom, ktorí trpia rôznymi chorobami alebo potrebujú náhradu rôznych typov tkanív alebo orgánov.“
V priebehu tohto výskumu však môžu vzniknúť vedecké a etické otázky.
Ako sme sa sem dostali
Japonsko urobilo titulky v marci, keď krajina zrušila zákaz pestovania ľudských buniek v zvieracích embryách po 14. dni existencie embrya a presadenie týchto embryí do maternice náhradného zvieraťa. Tento zvrat bol veľkým problémom pre Hiromitsu Nakauchi, biológa kmeňových buniek na Stanfordskej univerzite a na Tokijskej univerzite, ktorí sledujú tento výskum už viac ako desať rokov.
Teraz, až do budúceho oficiálneho schválenia japonským ministerstvom školstva, kultúry, športu, vedy a techniky, by mohol byť Nakauchiho výskum podľa organizácie Nature prvý schválený podľa nových usmernení Japonska.
Ak bude udelený súhlas, Nakauchi povedal, že plánuje postupovať v malých krokoch, najskôr programovať embryá myší a potkanov, aby nerástli pankreas. Nakauchi potom prenesie ľudské bunky iPS do týchto embryí s nádejou, že implantované bunky budú túto výzvu prevziať, v skutočnosti rastú „ľudské“ pankreasy v embryách hlodavcov.
Keď sa embryá vyvinú a narodia sa ako plemenné potkany a myši, vedci plánujú stráviť až dva roky sledovaním tých najmenších. Táto fáza je kľúčová, pretože vláda stanovila určité nuansové obmedzenia pre výskum. Napríklad, ak vedci nájdu ľudské bunky vo viac ako 30% mozgu hlodavcov, vedci musia experiment zastaviť. S cieľom zabezpečiť, aby „humanizované“ zviera nevzniklo, informovala správa NewsAlert.
Humanizovaná myš?
Termín humanizovaný je vágny. V podstate sa však niektorí vedci a etici obávajú, že ak sa do mozgu myši vkradne príliš veľa ľudských buniek, potom „tento mozog myši môže mať nejakú zmenu v poznávaní alebo mentálnych schopnostiach,“ povedal Parchem pre Live Science. „V skutočnosti nevieme, čo sa bude diať. Naše školenie naznačuje, že je veľmi nepravdepodobné, že by ste dostali myš s ľudskými vlastnosťami… Možno zistíte, že v mozgu je viac sklopenia alebo existuje viac neurotransmiterov. "
Inými slovami, je nepravdepodobné, že by hybridná myš mala ľudské správanie. Myš skôr môže mať určité molekulárne vlastnosti podobné ľudstvu, povedal Parchem.
Ale tento scenár je tiež nepravdepodobný, povedal Nakauchi. V predchádzajúcom experimente dal ľudské bunky iPS do oplodneného ovčieho vajíčka a potom toto embryo transplantoval do oviec na Stanfordskej univerzite. Transplantované ľudské bunky nezmenili embryo na podivné zviera-ovčie zviera, povedal. (Hybridné embryo sa neuzavrelo; bolo zničené po 28 dňoch vývoja.)
„Počet ľudských buniek pestovaných v telách oviec je extrémne malý, napríklad 1 z tisícov alebo 1 z desiatok tisícov,“ povedal Nakauchi japonskému spravodajskému stredisku Asahi Shimbun. „Na tejto úrovni sa nikdy nenarodí zviera s ľudskou tvárou.“
Jeho tím plánuje tiež vyskúšať experiment s inými orgánmi, vrátane ľudských pečene a obličiek, informoval The Asahi Shimbun.
Vedecké a etické otázky
Nakauchiho metóda je vedecky spoľahlivá, pretože nezahŕňa iba vkladanie buniek jedného druhu do embrya iného druhu - niečo, čo vždy nefunguje. A keď sa tak stane, konečný výsledok je známy ako chimerizmus, zmes buniek z dvoch alebo viacerých organizmov.
„Kedykoľvek zoberiete druh a zmiešate ho s iným, hostiteľský druh spravidla robí lepšie,“ povedal Parchem. „Ak vezmete krysiu bunku a vložíte ju do myšieho blastocysty, potkanie bunky sú v nevýhode. Preto je chimérizmus vo všeobecnosti veľmi nízka.“
Ak sa však v hostiteľovi vyradí celý orgán, ako je napríklad pankreas, majú zavedené bunky iného druhu šancu. „Nemusia súťažiť o vytvorenie pankreasu,“ povedal Parchem. „A potom môžu tieto ďalšie druhy buniek prispieť veľkou časťou buniek, ktoré vytvárajú konkrétne tkanivo alebo orgán. Inak to nie je veľmi pravdepodobné.“
Parchem poznamenal, že vedci experimentujú s chimérizmom u nehumánnych zvierat - najmä tých, ktoré spolu úzko súvisia, ako sú prepelice a kurčatá - už desaťročia, pretože pomáha vedcom dozvedieť sa o vývojovej biológii. Ale „naša schopnosť vyrábať ľudské chiméry je v skutočnosti veľmi zlá,“ uviedol. „Všetky dôkazy hovoria, že ľudské bunky sa veľmi zle začleňujú do iných druhov, ktoré sme skúmali, ako sú ošípané, myši, potkany a ovce.“
Experimenty s ľudskými chimérami by mohli mať väčší úspech, ak ostatné zvieratá sú primáty (okrem človeka), ktoré sú s ľuďmi bližšie ako iné laboratórne zvieratá. Parchem však povedal, že nikdy nepočul o takom experimente, ktorý „je zjavne omnoho viac eticky znepokojený“ ako testovanie na myšiach alebo ovciach.
V súčasnosti budú musieť vedci vidieť, ako experimenty Nakauchi napredujú. Ako Nakauchi povedal Asahimu Shimbunovi: „Neočakávame, že okamžite vytvoríme ľudské orgány, ale to nám umožňuje pokročiť v našom výskume založenom na know-how, ktoré sme doteraz získali.“
V Spojených štátoch boli vyrobené hybridy ľudí a zvierat, ktoré sa však nikdy nedosiahli. Takýto výskum musí byť navyše financovaný zo súkromných zdrojov v USA, keďže v roku 2015 národné zdravotné ústavy vydali moratórium na platenie takýchto výskumov.
