РЕКЛАМА

Междувидова химера: Нова надежда за хора, нуждаещи се от трансплантация на органи

НАУКИБИОЛОГИЯМеждувидова химера: Нова надежда за хора, нуждаещи се от трансплантация на органи

Първо проучване, което показва развитието на междувидовата химера като нов източник на органи за трансплантации

В проучване, публикувано в Cell1, химери – кръстени на митичното чудовище лъв-коза-змия – са направени за първи път чрез комбиниране на материал от хора и животни. В човешки клетки може успешно да се види как расте вътре в прасето, след като човешки стволови клетки (които имат способността да се развиват във всяка тъкан) се инжектират в свинския ембрион чрез авангардна технология за стволови клетки.

Това проучване, водено от професор Хуан Карлос Изписуа Белмонте от Института за биологични изследвания на Солк в Калифорния, е огромен пробив и пионерска работа в разбирането и реализирането на потенциала на междувидови химери и осигурява безпрецедентна способност за изследване на ранното развитие на ембриони и образуването на органи.

Как се развива химерата човек-свиня?

Въпреки това, авторите описват този процес като доста неефективен с нисък процент на успеваемост от само ~9 процента, но също така отбелязват, че човешки клетки са били наблюдавани успешно функциониращи, когато са част от химера човек-свиня. Ниският процент на успеваемост се дължи главно на еволюционните пропуски между човек и прасе, а също така нямаше доказателства, че човешките клетки се интегрират в преждевременната форма на мозъчната тъкан. Ниският процент на успеваемост, освен при изправяне, наблюденията показват, че милиарди клетки в ембрионът на химера все още ще има милиони човешки клетки. Тестването само на тези клетки (дори 0.1% до 1%) със сигурност би имало смисъл в по-широк контекст, за да се постигне дългосрочно разбиране на междувидова химера.

Свързано проучване на химера също беше публикувано приблизително по същото време в Nature, ръководено от Хиромицу Накаучи от Станфордския институт за биология на стволови клетки и регенеративна медицина, което съобщава за функционални островчета в химери на плъхове и мишки2.

Етична дискусия около химерите, докъде можем да стигнем?

Въпреки това, проучванията, свързани с развитието на междувидови химери, също са етически спорни и пораждат опасения относно това до каква степен такива изследвания могат да се правят и е законно и социално приемливо. Това включва етична отговорност и органи за вземане на правни решения и също така повдига няколко въпроса.

Ако вземем предвид всички етични съображения, не е сигурно дали някога може да се роди химера човек-животно. Ще бъде ли етично, ако се роди, но не е разрешено да се размножава, като го направи стерилен? Също така, колко процента от човешките мозъчни клетки могат да бъдат част от химера също е под въпрос. Може ли химерата да попадне в някаква неудобна сива зона като обект между изследвания върху животни и хора. Учените не знаят много за собствения си вид поради многото бариери пред изследванията върху хората. Тези бариери включват липса на подкрепа за изследвания на ембриони, забрана на каквито и да било клинични изпитвания, свързани с генетична модификация на зародишната линия (клетки, които се превръщат в сперма или яйцеклетки) и ограничения върху изследванията на биологията на човешкото развитие.

Без съмнение учените ще трябва да се заемат с тези въпроси в подходящ момент, вместо да ги избягват. Такива усилия ще осигурят основа и ще ускорят пътя за по-нататъшни изследвания, които са етично издържани и ще предоставят по-задълбочени прозрения за „да бъдеш човек“.

Авторите категорично заявяват, че целта им е преди всичко да разберат как клетките от два различни вида (тук прасе и човек) се смесват, диференцират и интегрират и че са анализирали химерата човек-свиня на много ранен етап от развитието.

Множество предизвикателства, но огромна надежда за бъдещето

Това проучване е вълнуващо, въпреки че е етично предизвикателство и бележи първата стъпка към генериране на трансплантируеми човешки органи с помощта на големи животни (свине, крава и др.), чиито орган размер и физиология е много близка и подобна на хората. Въпреки това, ако погледнем настоящото проучване, нивата на имунно отхвърляне са много високи, докато говорим. Приносът на прасето (клетки от прасе) във всеки орган, който расте в химерата, е изключително голямо предизвикателство за всякакви мисли за успешен орган трансплантация при хора.

Въпреки това, истинската надежда за бъдещето тук е да можете да имате нов източник на органи за трансплантации при хора чрез използване на технологии за редактиране на стволови клетки и гени. Това е важно и необходимостта на часа, като се има предвид огромната нужда от трансплантация сред пациентите, много от които умират в списъка на чакащите (особено при нужда от бъбреци и черен дроб), както и огромната липса на достатъчно донори.

Авторите твърдят, че това изследване ще засегне и други свързани области на изследване. Продължаващото развитие на химери с относително повече човешка тъкан има последици и полезност при изучаването на появата на заболявания при хората и за скрининг на лекарства преди изпитвания върху хора участници, освен разбирането на разликите между видовете. В това проучване технологията не е била използвана за човешки химери, но теоретично може да се измисли допълнителна методология в бъдеще при опитите да се използват химери за създаване на хора органи за трансплантация. Повече работа в тази област ще даде представа за възможния успех и ограниченията на тези технологии, когато се използват за разработване на химера.

Това е първото и важно изследване за развитието на човешки и животински химери и проправя път към по-нататъшното разбиране на научната общност за създаването и развитието на клетките в животински условия.

***

{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}

Източник (и)

1. Wu J et al. 2018. Междувидов химеризъм с плурипотентни стволови клетки на бозайници. Клетка. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036

2. Yamaguchi T et al. 2018. Междувидовата органогенеза генерира автоложни функционални островчета. природата. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070

Екип на SCIEU
Екип на SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значителен напредък в науката. Въздействие върху човечеството. Вдъхновяващи умове.

Абонирай се за нашия бюлетин

Да се ​​актуализира с всички най-нови новини, оферти и специални съобщения.

- Реклама -

Най-популярни статии

Вътрешните океански вълни влияят на дълбоководното биоразнообразие

Установено е, че скрити, океански вътрешни вълни играят...

От какво в крайна сметка сме съставени? Кои са основните градивни елементи на...

Древните хора са смятали, че сме съставени от четири...

Историята на коронавирусите: Как може да се е появил „новият коронавирус (SARS-CoV-2)“?

Коронавирусите не са нови; тези са стари колкото...
- Реклама -
99,801Феновекато
69,905последователиСледвай ни
6,333последователиСледвай ни
31АбонатиЗапиши се