Šios vadinamosios žmogaus-kiaulės chimeros (kuriose žmogaus ląstelių kiekis yra labai nedidelis) laboratorijoje laikomų kiaulių organizmuose vystėsi kelias savaites, o vėliau jų nėštumas buvo nutraukta, teigiama naujo tyrimo ataskaitoje.
Galutinis turimų tikslas – auginti funkcionalius, persodinimui tinkamus audinius arba organus, tačiau iki to tikslo dar labai toli
„Galutinis turimų tikslas – auginti funkcionalius, persodinimui tinkamus audinius arba organus, tačiau iki to tikslo mums dar labai toli. Tai yra svarbus pirmas žingsnis“, - sakė vienas iš tyrimo vykdytojų, Salko biologinių tyrimų instituto (JAV) Genų ekspresijos laboratorijos profesorius Juanas Carlosas Izpisua Belmonte.
Žmogaus ir gyvūnų chimerų kūrimo eksperimentai vertinami ganėtinai prieštaringai, tačiau praėjusią vasarą JAV vyriausybė pareiškė, kad ketina atšaukti draudimą panašaus pobūdžio tyrimams skirti valstybinį finansavimą. Mokslinių tyrimų šalininkai taip pat pareiškė, kad žmogaus-gyvūno chimeros galėtų suteikti naujų, geresnių galimybių analizuoti ankstyvą žmogaus raidą ir tirti žmonių ligas, o tai pat pagerinti galimybes išbandyti naujus vaistus nuo tam tikrų ligų.
Žmonių ir gyvūnų chimeros
Chimera – tai vienas organizmas, sudarytas iš dviejų ar daugiau individų ląstelių. Kitaip tariant, chimera turi du DNR rinkinius, galinčius koduoti du atskirus organizmus. Kalbant būtent apie šio tyrimo metu sukurtas žmogaus-kiaulės chimeras, jų embrionuose didžiąją dalį sudarė gyvulinės ląstelės ir santykinai mažai žmogaus ląstelių. Tokie embrionai buvo gaminami į gyvūno embrioną ankstyvoje raidos stadijoje įšvirkščiant žmogaus ląstelių.
Savo tyrimą mokslininkai pradėjo nuo eksperimentų su graužikais – jie tikrino, ar įmanoma sukurti pelę, kurios organizme esama ir žiurkės ląstelių. Tad į pelės embrioną buvo sušvirkšta žiurkės kamieninių ląstelių ir išsivystė pelė, kurios organuose (kasoje, inkstuose, plaučiuose, širdyje) buvo žiurkės ląstelių. Apskritai žiurkės ląstelės sudarė tik nedidelę šios chimeros dalį – priklausomai nuo konkretaus individo, paprastai mažiau nei 10 procentų. Likusios ląstelės buvo pačios pelės.
Mokslininkai pažymėjo, kad juos sudomino tai, kad žiurkės ląstelių rasta ir pelės tulžies pūslėje, nors pačios žiurkės tulžies pūslės neturi. Šiuolaikinių žiurkių protėviai tulžies pūslių neteko prieš daugiau nei 18 mln. metų, kai jos evoliucijos eigoje atsiskyrė nuo pelių. Šis atradimas rodo, kad žiurkės teoriškai sugebėtų generuoti tulžies pūsles, tačiau genetinė programa atlikti šį veiksmą žiurkėse yra slopinama.
Po to mokslininkai bandė iš pelių embrionų ištrinti tam tikrus genus – įskaitant tuos, kurie lemia širdies, kasos, akių raidą. Į tokius embrionus įšvirkštus nemodifikuotų kamieninių žiurkės ląstelių, pastarosios sugebėjo kompensuoti pelės genų pašalinimą, todėl pelės išsivystė ir su akimis, ir su kasa, ir su širdimi.
Eksperimentai su kiaulėmis
Tuomet mokslininkai perėjo prie stambesnių mokslinių objektų – pradėjo naudoti kiaulių embrionus ir žmogaus kamienines ląsteles. Buvo panaudotos vadinamosios indukuotosios pluripotentinės žmogaus kamieninės ląstelės, kurios iš esmės yra išsivysčiusios ląstelės, tačiau perprogramuotos taip, kad primintų ankstyvosios raidos ląsteles, kurios dar turi potencialą išsivystyti į bet kokį audinį organizme. Bet net ir šios indukuotosios pluripotentinės ląstelės besivystydamos pereina įvairius raidos etapus ir vienas iš mokslininkams kilusių iššūkių – išsiaiškinti, kuri kamieninių ląstelių forma geriausiai išsilaikytų kiaulės embrionuose.
Galų gale išaiškėjo, kad geriausiai embrionuose augo kamieninių ląstelių „pereinamoji“ forma. Embrionai su žmogaus ląstelėmis buvo įsodinti į kiaulių gimdas ir ten vystėsi 3-4 savaites.
Nors mokslininkai kiaulių embrionuose aptiko žmogaus ląsteles, jos sudarė tik labai nedidelę embrionų dalį. Tačiau tai galima vertinti ir kaip gera naujienas: iki tyrimų kai kurie žmonės išreiškė etinį susirūpinimą, kad tokios chimeros gali būti „per daug žmogiškos“, ypač jeigu žmogaus ląstelės sudarytų kažkokią dalį gyvūno smegenų.
Naujojo tyrimo metu chimerų embrionų smegenų užuomazgose jokių žmogaus ląstelių neaptikta – daugiausiai jos prisidėjo prie raumenų vystymosi ir ląstelių kituose organuose.
Kitas tyrimo etapas bus išsiaiškinti, kaip paskatinti žmogaus ląsteles kiaulės organizme išauginti konkrečius organus, sakė J.C.Izpisua Belmonte.
Tyrimo rezultatus publikavo mokslinis žurnalas „Cell“.
