Японские ученые планируют создать гибрид человек-мышь
По информации, поступившей в распоряжение ИА «Экспресс-Новости», исследовательская группа в Японии получила одобрение комитета японского правительства, чтобы продвинуться вперед в эксперименте, который позволит внедрить тип человеческих стволовых клеток (клеток, которые могут вырасти практически в любую клетку) в эмбрионы животных.
Попадая внутрь эмбрионов, клетки человека – так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые (iPS) клетки – могут расти в определенные органы. Если все пойдет хорошо, исследователи планируют в конечном итоге выращивать человеческие органы у других животных, таких как свиньи. Возможно, когда-нибудь эти органы можно будет использовать для трансплантации людям.
«Я лично думал, что это было очень интересно, что японское правительство одобрило этот проект, – рассказал Рональд Парчем, доцент кафедры неврологии в Медицинском колледже Бейлора в Хьюстоне, который не связан с новым исследованием. – У этого есть огромный потенциал, чтобы помочь многим людям, которые страдают от широкого спектра заболеваний или нуждаются в замене различных типов тканей или органов».
Есть, однако, научные и этические вопросы, которые могут возникнуть в ходе этого исследования.
Как мы сюда попали
Япония сделала заголовки в марте, когда страна отменила запрет на выращивание человеческих клеток в эмбрионах животных после 14 дня существования эмбриона и пересадку этих эмбрионов в матку суррогатного животного. Это изменение стало большим событием для Хиромицу Накаучи, биолога стволовых клеток в Стэнфордском университете и Токийском университете, который занимается этим направлением более десяти лет. Теперь, в ожидании официального одобрения Министерством образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии, исследования Накаучи могут стать первыми, утвержденными в соответствии с новыми руководящими принципами Японии.
По словам Накаучи, в случае одобрения он планирует продвигаться небольшими шагами, сначала программируя эмбрионы мыши и крысы, чтобы выращивать поджелудочную железу. Затем Накаучи перенесет человеческие iPS-клетки в эти эмбрионы в надежде, что имплантированные клетки примут вызов, фактически вырастив «человеческую» поджелудочную железу в эмбрионах грызунов.
Когда эмбрионы развиваются и рождаются как полноценные крысы и мыши, исследователи планируют провести до двух лет, наблюдая за ними. Этот этап является ключевым, так как правительство наложило определенные нюансы на исследования. Например, если ученые обнаруживают клетки человека в более чем 30% мозга грызунов, ученые должны прекратить эксперимент. Это сделано для того, чтобы не появилось «гуманизированное» животное.
Гуманизированная мышь?
Термин «гуманизированный» является расплывчатым. Но, по сути, некоторые ученые и специалисты по этике обеспокоены тем, что, если слишком много человеческих клеток вползут в мозг грызунов, то «этот мозг мыши может каким-то образом изменить познание или умственные способности», сказал Парчем в интервью корреспондентам ИА «Экспресс-Новости». На самом деле мы не знаем, что произойдет. Наши исследования предполагают, что очень маловероятно, что у вас появится мышь с человеческими качествами... Что вы можете обнаружить, так это то, что в мозгу больше складок или больше определенного типа нейротрансмиттера.
Другими словами, вряд ли гибридная мышь будет вести себя по-человечески. Скорее, у мыши могут быть определенные молекулярные особенности, похожие на человеческие, – отметил Парчем. Но этот сценарий маловероятен: в предыдущем эксперименте он поместил клетки iPS человека в оплодотворенную овечью яйцеклетку, а затем пересадил этот эмбрион овце в Стэнфордском университете. По его словам, трансплантированные клетки человека не превращают эмбрион в странное существо человека-овцы. (Гибридный эмбрион не был доведен до срока; он был уничтожен после 28 дней разработки).
«Количество человеческих клеток, выращенных в телах овец, было чрезвычайно малым. Например, 1 на тысячи или даже 1 на десятки тысяч, – заявил Накаучи. – На этом уровне животное с человеческим лицом никогда не родится».
Его команда также планирует провести эксперимент с другими органами, включая человеческую печень и почки.
Научно-этические вопросы
Метод японского ученого Накаучи научно обоснован, так как он не включает просто вставку клеток одного вида в зародыш другого, что не всегда работает. И когда это происходит, конечный результат известен как химеризм, смесь клеток из двух или более организмов.
«Каждый раз, когда вы берете вид и смешиваете его с другим, вид хозяина (тот, у которого эмбрион), как правило, становится лучше, – отметил Парчем. – Если вы возьмете клетку крысы и поместите ее в бластоцисту мыши (ранний эмбрион), клетки крысы окажутся в невыгодном положении. Поэтому, как правило, химеризм очень низкий».
Однако когда у хозяина нокаутируется целый орган, такой как поджелудочная железа, у представленных клеток других видов есть шанс. «Они не должны конкурировать, чтобы произвести поджелудочную железу», – сказал Парчем. «И затем, эти другие виды клеток могут затем вносить большой процент клеток, которые генерируют определенную ткань или орган. В противном случае, это не очень вероятно».
Парчем также отметил, что ученые в течение десятилетий экспериментировали с химеризмом у нечеловеческих животных, особенно тех, которые тесно связаны друг с другом, таких как перепела и цыплята, поскольку это помогает исследователям изучать биологию развития. Но «наша способность создавать человеческие химеры на самом деле очень плохая. Все свидетельства говорят о том, что клетки человека очень плохо встраиваются в другие виды, на которые мы смотрели, такие как свинья, мышь, крыса и овца».
Эксперименты на человеческой химере могут иметь больший успех, если другие животные являются нечеловеческими приматами, которые более тесно связаны с людьми, чем другие лабораторные животные. Но Парчем сказал, что никогда не слышал о таком эксперименте, который «очевидно, гораздо более чреват этическими проблемами», чем тестирование на мышах или овцах. На данный момент ученым предстоит увидеть, как продвигаются эксперименты Накаучи. Сам же исследователь отметил:
#Исследование #Учёные #Япония #Эмбрион #Стволовые клетки #Гибрид #Мышь #Крыса #Этика
«Мы не ожидаем немедленного создания человеческих органов. Но это позволяет нам продвигать наши исследования, основываясь на ноу-хау, накопленном нами до этого момента».
Обсудим?
Смотрите также:
