Рассказывает National Geographic.
Кажется, что миф наконец стал реальностью: в ходе недавнего лабораторного эксперимента учёные получили первый гибрид человека и животного, сообщает National Geographic.
Исследователи из Института Солка бросили вызов законам природы, получив эмбрионы, у которых есть признаки свиньи и ДНК человека.
Создание гибрида человека и животного было спорной темой, которая была предметом многочисленных дискуссий.
Подобные модифицированные животные могут обеспечить исследователей новыми моделями для тестирования лекарств и помочь им изучить ранние этапы развития человека.
Кроме того, такое биомедицинское достижение оставалось давней мечтой многих хирургов-трансплантологов, надеющихся решить критическую нехватку донорских органов. Сегодня только в США каждые 10 минут один человек встаёт в очередь ожидания на пересадку того или иного органа. И каждый день около 22 человек из этого списка умирают, не дождавшись процедуры трансплантации.
В 2003 году китайские учёные из Шанхайского медицинского университета успешно объединили клетки человека с ДНК кролика. После нескольких дней выращивания учёные уничтожили эмбрионы, так они могли создать свои собственные стволовые клетки.
Вскоре после этого исследователи из клиники Майо создали свиней с человеческой кровью, текущей по их жилам.
Целью таких экспериментов является тестирование лекарств и выращивание органов. Учёные считают, что именно человекоподобные животные лучше подходят для тестирования и выращивания «запасных органов».
Последние исследования Института Солка сообщают нам, что наука стала на один шаг ближе к достижению цели — независимо от того, насколько подобными опытами встревожены некоторые люди.
Учёные на протяжении десятилетий пытались вызвать рост стволовых клеток в полностью работоспособные взрослые клетки. Ведущий исследователь Хуан-Карлос Исписуа Бельмонте, профессор лаборатории биологических исследований экспрессии генов Института Солка, объясняет:
«Мы думали, что выращивание клеток человека в животном будет гораздо более плодотворным. У нас ещё много пробелов в раннем развитии клеток».
Бельмонте и научный сотрудник Юн Ву работают над созданием химеры (гибридного организма) уже долгое время.
Их первым шагом было создание гибридных эмбрионов мыши и крысы.
Затем их выбор пал на использование методов редактирования генома CRISPR (один из передовых методов создания ГМО) для выращивания клеток крысы в отдельных «точках развития» внутри мыши.
По сути, исследователи выключили определённые гены в ДНК мыши, отключив у её печени способность расти. Затем команда добавила мыши стволовые клетки крысы, чтобы посмотреть, как они «заполнят пробел».
И наконец они решились на свой последний эксперимент: свинья и ДНК человека. Команда объясняет, что их выбор был простым: они искали животное с органами, которые по размерам аналогичны человеческим, и свиные эмбрионы показали себя как более доступные и простые в работе, чем эмбрионы коровы.
В эволюции свиньи и люди отдалились в пять раз дальше, чем мыши и крысы, из-за чего для исследователей некоторые вещи стали довольно сложной задачей.
Необходимы точность и выверенные сроки для успешного внедрения ДНК человека в эмбрионы свиней. В своём эксперименте команда использовала множество форм человеческих стволовых клеток, чтобы выяснить, какой тип лучше подойдёт.
Учёные обнаружили, что клетки, которые лучше выживали и показали наибольший потенциал в дальнейшем развитии, были «промежуточные» человеческие плюрипотентные стволовые клетки.
Когда клетки человека выжили и сформировали гибрид человека и свиньи, исследователи взяли эти новообразованные эмбрионы и имплантировали их в свиноматку. Эмбрионам было позволено развиваться в свинье в течении трёх или четырёх недель.
По словам Бельмонте:
«Это достаточно долго, чтобы понять, как клетки человека и свиньи смешиваются на раннем этапе, не поднимая вопрос об этической стороне взрослых химерных животных».
Команда учёных получила 186 жизнеспособных гибридных эмбрионов из 1400 взятых первоначально и довела их до поздней стадии развития. В итоге в каждой химере человека и свиньи было по одной клетке человека на 100 тысяч остальных клеток.
В целом, это, конечно, очень низкий процент. И такие результаты могут представлять проблему для использования метода в долгосрочной перспективе.
Исследователи также отмечают, что на усовершенствование технологии и обкатку для последующего использования её в качестве метода создания функционирующего человеческого органа могут уйти годы.
Но уже сейчас технологию можно использовать, как способ изучения развития зародышей человека и понимания природы болезней. В этом отношении полученные результаты важны не меньше, чем способность создавать донорские органы.
Поделитесь этой невероятной новостью с друзьями и близкими!