Některá neobvyklá embrya mohou v Japonsku brzy růst: embrya hybridů člověk-myš a člověk-krysa, zpravodajské zdroje.
Výzkumná skupina v Japonsku obdržela 24. července souhlas výboru pro japonskou vládu, aby pokročila vpřed s experimentem, který by do lidských zvířecích embryí vložil typ lidských kmenových buněk (buněk, které mohou růst téměř na jakoukoli buňku).
Jakmile jsou uvnitř embryí, mohou lidské buňky - zvané indukované pluripotentní kmenové (iPS) buňky - růst na specifické orgány. Pokud vše půjde dobře, vědci plánují nakonec pěstovat lidské orgány u jiných zvířat, jako jsou prasata. Možná by se tyto orgány jednoho dne mohly použít k transplantacím orgánů u lidí, uvedli vědci.
„Osobně jsem si myslel, že je to velmi vzrušující“, že japonská vláda tento projekt schválila, řekl Ronald Parchem, docent neurověd na Baylor College of Medicine v Houstonu, který se nezúčastňuje nového výzkumu. „Má obrovský potenciál pomoci mnoha lidem, kteří trpí širokou škálou chorob nebo potřebují různé typy tkáňových nebo orgánových náhrad.“
V průběhu výzkumu však mohou vzniknout vědecké a etické otázky.
Jak jsme se sem dostali
Japonsko učinilo titulky v březnu, kdy země změnila zákaz pěstování lidských buněk ve zvířecích embryích po 14. dni existence embrya a přesazení těchto embryí do dělohy náhradního zvířete. Tento zvrat byl velkým problémem pro Hiromitsu Nakauchi, biologa kmenových buněk na Stanfordské univerzitě a na Tokijské univerzitě, která tuto výzkumnou linii sleduje více než deset let.
Nyní, až bude příští měsíc oficiálně schválen japonským ministerstvem školství, kultury, sportu, vědy a techniky, by mohl být Nakauchiho výzkum podle přírody schválen podle japonských nových pokynů.
Pokud bude udělen souhlas, Nakauchi řekl, že plánuje postupovat vpřed v malých krocích, nejprve naprogramovat embrya myší a potkanů, aby nerostl pankreas. Nakauchi poté přenese lidské iPS buňky do těchto embryí, s nadějí, že implantované buňky přijmou výzvu, ve skutečnosti rostou „lidské“ slinivky břišní v embryích hlodavců.
Jakmile se embrya vyvinou a narodí se jako plnohodnotní krysy a myši, vědci plánují strávit až dva roky sledováním nejmenších. Tato fáze je klíčová, protože vláda uložila určitá nuanční omezení výzkumu. Například pokud vědci najdou lidské buňky ve více než 30% mozku hlodavců, musí vědci experiment zastavit. Tím je zajištěno, že „humanizované“ zvíře nenastane, informoval zpravodajský web ScienceAlert.
Humanizovaná myš?
Termín humanizovaný je vágní. V podstatě se však někteří vědci a etici obávají, že pokud se příliš mnoho lidských buněk vplíží do mozku myši, pak „ten mozek myši by mohl nějakým způsobem změnit poznání nebo mentální schopnosti,“ řekl Parchem Live Science. "Ve skutečnosti nevíme, co se stane. Naše školení naznačuje, že je velmi nepravděpodobné, že byste dostali myš s lidskými vlastnostmi ... Možná zjistíte, že v mozku je více skládání nebo existuje více neurotransmiterů." "
Jinými slovy, je nepravděpodobné, že by hybridní myš měla lidské chování. Myš by spíše měla mít určité molekulární rysy, které jsou lidské, řekl Parchem.
Ale tento scénář je také nepravděpodobný, řekl Nakauchi. V předchozím experimentu vložil lidské iPS buňky do oplodněného ovčího vajíčka a poté toto embryo transplantoval do ovce na Stanfordské univerzitě. Transplantované lidské buňky nezměnily embryo v podivné zvířecí ovčí stvoření, řekl. (Hybridní embryo nebylo přivedeno na konec; bylo zničeno po 28 dnech vývoje.)
„Počet lidských buněk pěstovaných v tělech ovcí je extrémně malý, jako je 1 z tisíců nebo 1 z desítek tisíců,“ řekl Nakauchi pro Asahi Shimbun, japonskou zpravodajskou stanici. "Na této úrovni se zvíře s lidskou tváří nikdy nenarodí."
Jeho tým také plánuje vyzkoušet experiment s jinými orgány, včetně lidských jater a ledvin, informoval The Asahi Shimbun.
Vědecké a etické otázky
Nakauchiho metoda je vědecky správná, protože se nejedná pouze o vložení buněk jednoho druhu do embrya jiného druhu - něco, co vždy nefunguje. A když ano, konečný výsledek je známý jako chimerismus, směs buněk ze dvou nebo více organismů.
"Kdykoli si vezmeš nějaký druh a smícháš ho s jiným, hostitelský druh se obecně vede lépe," řekl Parchem. „Pokud vezmete krysí buňku a vložíte ji do myšího blastocysty, jsou krysí buňky v nevýhodě. Proto je chimérismus obecně velmi nízká.“
Když je však v hostiteli vyřazen celý orgán, jako je například slinivka břišní, představují zavedené buňky jiného druhu šanci. „Nemusí soutěžit o generování slinivky břišní,“ řekl Parchem. „A pak mohou tyto další druhy buněk přispět velkou částí buněk, které vytvářejí určitou tkáň nebo orgán. Jinak to není příliš pravděpodobné.“
Parchem poznamenal, že vědci experimentují s chimérismem u nelidských zvířat - zejména u těch, která spolu úzce souvisejí, jako jsou křepelky a kuřata - po celá desetiletí, protože pomáhá vědcům dozvědět se o vývojové biologii. Ale „naše schopnost vytvářet lidské chiméry je ve skutečnosti velmi chudá,“ řekl. "Všechny důkazy říkají, že lidské buňky se velmi špatně začleňují do jiných druhů, na které jsme se dívali, jako je prase, myš, krysa a ovce."
Experimenty s lidskými chiméry by mohly mít větší úspěch, pokud jsou jiná zvířata primáty než lidští, kteří jsou s lidmi těsněji příbuzní než jiná laboratorní zvířata. Parchem však řekl, že o takovém experimentu, který „je zjevně mnohem víc spojený s etickými obavami“, nikdy neslyšel, než testování na myších nebo ovcích, řekl.
Prozatím budou muset vědci vidět, jak Nakauchi experimenty postupují. Jak Nakauchi řekl Asahimu Shimbunovi: „Neočekáváme, že okamžitě vytvoříme lidské orgány, ale to nám umožňuje pokročit v našem výzkumu založeném na know-how, které jsme doposud získali.“
Ve Spojených státech byly vytvořeny hybridy lidí a zvířat, ale nikdy nebyly přivedeny do stavu, uvádí Nature. Kromě toho musí být takový výzkum soukromě financován v USA, protože v roce 2015 vydaly National Institute of Health moratorium na placení takovýchto výzkumů.
