ruua

Учёные создали эмбрионы «химеры» — отчасти человека, отчасти обезьяны


В ходе новаторского и неоднозначного эксперимента ученые успешно создали гибрид химеры из клеток обезьяны и человека, существующих вместе в живом эмбрионе, который никогда не мог появиться одним лишь природным путем.

Хотя исследования гибридов человека и животных имеют долгую историю, в последние годы учёные занимались химерными организмами, чтобы исследовать вопросы биологии, которые могут помочь достичь значительных успехов в области регенеративной медицины.

Например, если бы люди каким-то образом смогли бы выращивать человеческие органы из свиной ткани, это могло бы иметь большое значение для решения огромной проблемы с нехваткой органов, которая ежедневно уносит человеческие жизни.

Именно с этой целью в 2017 году команда во главе с экспертом по экспрессии генов Хуаном Карлосом Исписуа Бельмонте из Института Солка в Калифорнии создала первый гибридный эмбрион свиньи и человека — чтобы когда-то получить возможность производить трансплантируемые человеческие органы из животных.

Но, как и в аналогичных экспериментах с гибридами овцы и человека, количество успешно интегрированных человеческих клеток было очень низким, что демонстрирует определенную несовместимость биологии свиньи и человека на молекулярном уровне.

Чтобы попробовать ещё раз с чем-то более близким, Исписуа Бельмонте, вместе с командой во главе с биологом-репродуктологом приматов Вэйчжи Цзи из Куньминского университета науки и технологий в Китае, провел новые эксперименты с эмбрионами макак (Macaca fascicularis), делая в них инъекции стволовых клеток человека, чтобы оценить, как эти далекие, но родственные клетки могут сосуществовать как единое целое.

Учёные создали эмбрионы "химеры" — отчасти человека, отчасти обезьяны
Изображение: Cell

В каждую из исследованных бластоцист обезьян вводили 25 расширенных плюрипотентных стволовых клеток человека (hEPSC) — форму стволовых клеток, способных вносить вклад как в эмбрион, так и в окружающие ткани, которые будут поддерживать его развитие.

Используя флуоресцентное мечение, учёные смогли увидеть, что человеческие клетки успешно интегрировались в 132 эмбриона макак и через 10 дней 103 химерных эмбриона все ещё были живы и развивались.

Однако дальше выживаемость начала резко снижаться и к 19 дню в живых остались только 3 химеры, после чего все гибридные эмбрионы были уничтожены. В целом результаты показали более успешную интеграцию, чем в случае с химерой свинья-человек в 2017 году.

Кроме того, генетическое секвенирование клеток бластоцисты с помощью метода, называемого анализом транскриптома, выявило новые ключи к разгадке межклеточной коммуникации внутри гибридов, что может значительно расширить наши представления о том, как добиться успеха в химерах, являющихся полулюдьми.

Однако такого рода исследования закономерно вызывают беспокойство в научном сообществе, ведь они вмешиваются как в жизнь людей, так и в концепции благополучия животных способами, которые некоторые считают неэтичными или находящимися на опасной грани.

Хотя Исписуа Бельмонте и его команда подчеркивают, что исследование проводилось с «максимальным вниманием к этическим соображениям и в тесной координации с регулирующими органами», некоторые учёные предполагают, что эти конкретные эксперименты могли проводиться в Китае, чтобы обойти юридические проблемы, способные помешать работе в другом месте.

В данном случае все эмбрионы были уничтожены в течение 20 дней с момента их создания, но возникают вопросы о том, что произойдет, если таким эмбриональным организмам позволить жить дольше, потенциально развивая зачатки нервной системы или даже аспекты сознания или эмоций.

И хотя философские вопросы в науке не новы, темп развития подобных исследований таков, что каждое последующее продвижение порождает новые неопределенности и научные возможности, которые часто раньше не рассматривались.

«Новое исследование часто выходит за рамки существующих представлений об этике; это исследование не является исключением», — поясняют этики Генри Т. Грили и Нита А. Фарахан в комментарии, опубликованном рядом с исследованием.

«В то время как химеры человека и нечеловека, связанные с живыми или эмбриональными животными, обсуждались в течение почти 20 лет, этические дискуссии практически не касались помещения человеческих клеток в нечеловеческие бластоцисты (не говоря уже о бластоцистах нечеловеческих приматов)».