W styczniu tego roku na łamach czasopisma Cell została opublikowana wiadomość o stworzeniu zwierzęco-ludzkiej chimery. Wyhodowane w ten sposób organizmy mogą być wykorzystywane w badaniach medycznych (testowanie leków) oraz w celu wyjaśnienia procesów zachodzących we wczesnej fazie rozwoju ludzkiego. Są one również, jak twierdzą niektórzy naukowcy, szansą dla współczesnej transplantologii.
Aby stworzyć chimerę, naukowcy wstrzykują komórki macierzyste pochodzące z jednego zarodka we wczesnej fazie rozwoju do innego zarodka, odmiennego gatunku. W teorii obce komórki powinny różnicować się i rozprzestrzeniać w organizmie. Jednak w praktyce, wytworzenie żywych embrionów-hybryd okazało się trudne. Aby to osiągnąć naukowcy pod kierunkiem biologa Juana Carlosa Izpisua Belmontego z Salk institute for Biological Studies w La Jolla w Kalifornii, zastosowali technologię edycji genów CRISPR. W wyniku tej procedury stworzono mysi embrion bez genu odpowiedzialnego za formowanie się organów – został on zastąpiony genem pochodzącym z komórek macierzystych szczura. Zachęceni rezultatami badań, naukowcy postanowili połączyć komórki dwóch daleko spokrewnionych organizmów: człowieka i świni. Do ponad 1400 embrionów świni wstrzyknięto trzy rodzaje ludzkich pluripotentnych komórek macierzystych na różnym etapie rozwoju. Wszystkie komórki pochodzenia ludzkiego zostały oznaczone fluorescencyjną proteiną w celu ich łatwiejszej identyfikacji. Gdy świńsko-ludzkie embriony osiągnęły wiek 4 tygodni, zostały zniszczone, zgodnie z obowiązującymi normami etycznymi. Chimery, w których umieszczono ludzkie komórki macierzyste w średniej fazie rozwoju, posiadały ich najwięcej. Jednak nawet w tym przypadku jedynie 1 na 100 tys. komórek świńsko-ludzkiej chimery pochodziła od człowieka. Jak stwierdza Jacob Hanna, biolog z Weizmann Institute of Science w Rehovot w Izraelu, następnym krokiem powinno być zbadanie czy ludzkie komórki w powołanych do życia chimerach posiadają normalną strukturę DNA i ekspresję genu (proces odpowiedzialny za powstawanie RNA i białek).
Jednak okazuje się, że docelowo to właśnie świnie będą najlepszym materiałem do badań w kierunku transplantologii, ponieważ ich rozmiary pozwalają na szybszą produkcję organów, które wielkością są zbliżone do odpowiedników ludzkich narządów. Przewiduje się, że w przyszłości będzie możliwe wytwarzanie organów z komórek macierzystych pacjenta-biorcy.
W Stanach Zjednoczonych co 10 minut kolejna osoba jest umieszczana na liście oczekujących do przeszczepu. Każdego dnia 22 osoby z tej listy umierają, ponieważ nie udało się odnaleźć odpowiedniego dawcy. A jeśli zamiast oczekiwać na hojnego dawcę, moglibyśmy wytwarzać organy w organizmach zwierzęcych? Ta perspektywa wydaje się kusząca.
W USA badania na zwierzęco-ludzkich hybrydach nie są finansowane z środków publicznych, badacze muszą polegać wyłącznie na prywatnych sponsorach. Również opinia publiczna nie wspiera tego typu działań, uznając je za wątpliwe etycznie. Jak bowiem traktować powstałe organizmy – jako zwierzęta czy jako ludzi? Inną kwestią jest wykorzystywanie w celach badawczych ludzkich embrionów jako źródła komórek macierzystych.
Zofia Szafrańska-Czajka
Źródło: www.nature.com oraz news.nationalgeographic.com
