Amerykańscy genetycy wyhodowali zarodek owcy, który zawierał niewielką część ludzkich komórek. Dzięki tego typu badaniom być może uda się stworzyć ludzkie narządy, które będą mogły posłużyć do przeszczepów, w ciałach zmodyfikowanych genetycznie zwierząt.
Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Stanforda są niejako kontynuacją prac zespołu naukowców amerykańskiego Salk Institute for Biological Studies, którzy w ubiegłym roku stworzyli hybrydę człowieka i świni. Tym razem badacze skrzyżowali człowieka i owcę.
Choć takie badania wydają się być jakimś wynaturzeniem, to mają na celu dobro nauki i medycyny. Tego typu chimery, jak w biologi określa się organizmy powstałe z komórek różniących się genetycznie, są tworzone po to, by móc uzyskać ludzkie organy, które mogłyby posłużyć do przeszczepów. Mogą być także przydatne w testach nowych leków.
Niedobór narządów i tkanek potrzebnych do przeszczepów od dawna stanowi jeden z najbardziej znaczących i niezaspokojonych problemów medycznych. Listy osób oczekujących na przeszczepy w każdym ośrodku, który je oferuje, są długie i ogromnej większości chorych nie udaje się doczekać znalezienia odpowiedniego dawcy. Z tego powodu umierają tysiące pacjentów rocznie.
Dzięki tego typu badaniom być może uda się stworzyć ludzkie narządy w ciałach zmodyfikowanych genetycznie zwierząt. Prace nad takim rozwiązaniem trwają od lat i mogłyby odmienić transplantologię. - Nawet najlepiej dopasowane organy, z wyjątkiem tych, które pochodzą od bliźniąt jednojajowych, nie pracują zbyt długo w ciałach biorców, bo system odpornościowy nieustannie je atakuje – przyznał zaangażowany w badania biolog Pablo Ross z Uniwersytetu Kalifornijskiego.
Do hodowli narządów jeszcze daleka droga, ale wytwarzane w chimerach międzygatunkowych organy mogą być jedynym sposobem, aby zaspokoić popyt.
Naukowy z Uniwersytetu Stanforda oraz z Uniwersytetu Kalifornijskiego nie opublikowali jeszcze rezultatów swoich prac w żadnym recenzowanym piśmie naukowym. Jednak przedstawili wyniki badań na dorocznym zjeździe American Association for the Advancement of Science, który odbył się w Teksasie.
Badacze w laboratorium wyhodowali zarodek owcy, który zawierał niewielką część ludzkiego DNA. Wprowadzono ludzkie komórki macierzyste do embrionów owiec, w wyniku czego hybrydowe stworzenie składało się w ponad 99 proc. z genów owiec, ale także w maleńkim procencie (0,01) z genów człowieka. Wszystkie zarodki, które udało się wyhodować w laboratorium zostały zniszczone po 28 dniach.
Zarodki owiec zostały odpowiednio zmodyfikowane. DNA zwierzęcia zostało zdezaktywowane w tych miejscach, które odpowiadają za rozwój pożądanego narządu. W te miejsca wprowadzono ludzkie komórki macierzyste. Badacze uważają, że w ten sposób można stworzyć ludzki organ wewnątrz organizmu owcy.
Dlaczego owce? Owce podobnie jak świnie mają narządy zbliżone wielkością do ludzkich. Jednak zapłodnienie in vitro owiec jest dużo łatwiejsze niż w przypadku świń.
- Wkład komórek ludzkich do tej pory jest bardzo mały. To nie tak, że tworzymy świnie z ludzką twarzą lub ludzkim mózgiem – powiedział biolog komórkowy Hiro Nakauchi z Uniwersytetu Stanforda. Dodał, że około jedna na 10 000 komórek w zarodkach owiec pochodziła od ludzi. Mimo to sam fakt prowadzenia takich eksperymentów budzi ogromne kontrowersje.
Naukowcy uważają, że co najmniej jeden procent komórek zarodka zwierzęcego musiałby być ludzki, by wyhodować organ. To oznacza zwiększenie proporcji genowych w hybrydzie owcy i człowieka, co z kolei zwiększa problemy natury etycznej. I choć nie ma w tej kwestii łatwych odpowiedzi, to naukowcy twierdzą, że nie powinniśmy lekceważyć możliwości tego, co międzygatunkowe chimery mogłyby dla nas zrobić.
- To oczywiście kontrowersyjne badania, ale dają one nadzieję ludziom, którzy codziennie umierają z powodu braku dla nich odpowiednich organów do przeszczepu. Musimy zbadać wszystkie możliwe alternatywy, aby rozwiązać ten problem – oświadczył Ross.
Źródło: AAAS, ScienceAlert, fot. Juan Carlos Izpisua Belmonte/ Salk Institute for Biological Studies
