U Japanu bi uskoro mogli rasti neki neobični zameci: oni hibrida čovjeka-miša i štakora, izvijestili su izvori vijesti.
Istraživačka skupina u Japanu 24. srpnja dobila je odobrenje odbora u japanskoj vladi da krene naprijed s eksperimentom koji će životinjskim embrijima staviti vrstu ljudskih matičnih stanica (stanice koje mogu prerasti u gotovo bilo koje stanice).
Jednom unutar embrija, ljudske stanice - nazvane inducirane pluripotentne matične stanice (iPS) - mogu prerasti u određene organe. Ako sve pođe dobro, istraživači planiraju na kraju uzgajati ljudske organe kod drugih životinja, poput svinja. Možda bi se ti organi jednog dana mogli koristiti za presađivanje organa kod ljudi, rekli su istraživači.
"Osobno sam smatrao da je vrlo uzbudljivo" to što je japanska vlada odobrila ovaj projekt, rekao je Ronald Parchem, docent neuroznanosti na medicinskom fakultetu Baylor u Houstonu, koji nije uključen u nova istraživanja. "Ima ogroman potencijal pomoći mnogim ljudima koji pate od širokog spektra bolesti ili trebaju različite vrste zamjena tkiva ili organa."
Postoje, međutim, znanstvena i etička pitanja koja se mogu pojaviti u tijeku istraživanja.
Kako smo stigli ovdje
Japan je stavio naslove u ožujku kada je zemlja ukinula zabranu uzgajanja ljudskih stanica u životinjskim embrionima nakon 14. dana postojanja zametaka i presađivanje tih embrija u maternicu surogat životinje. Ovaj preokret bio je velika stvar za Hiromitsu Nakauchija, biologa matičnih ćelija na Sveučilištu Stanford i Sveučilištu u Tokiju, koji ovo istraživanje istražuje više od desetljeća, izvijestio je magazin Nature.
Sada, čekajući službeno odobrenje japanskog Ministarstva obrazovanja, kulture, sporta, znanosti i tehnologije sljedećeg mjeseca, Nakauchijevo bi istraživanje moglo biti prvo odobreno prema japanskim novim smjernicama, prenosi Nature.
Ako dobije odobrenje, rekao je Nakauchi, planira se kretati naprijed u malim koracima, prvo programirajući mišje i štakorske embrije kako ne bi narastao gušterača. Nakauchi će tada prenijeti ljudske stanice iPS-a u te embrije, uz nadu da će implantirane stanice prihvatiti izazov, ustvari uzgajajući "ljudski" gušteraču u embrionima glodavaca.
Nakon što se embriji razviju i rode kao punopravni štakori i miševi, istraživači planiraju provesti do dvije godine u nadgledanju mališana. Ova je faza ključna jer je vlada postavila određena nijansirana ograničenja na istraživanje. Na primjer, ako znanstvenici pronađu ljudske stanice u više od 30% mozga glodavaca, znanstvenici moraju zaustaviti eksperiment. Time se želi osigurati da "humanizirana" životinja neće nastati, prenosi vijest ScienceAlert.
Humanizirani miš?
Izraz humaniziran je nejasan. Ali, u osnovi, neki su znanstvenici i etičari zabrinuti da ako previše ljudske stanice puze u mišji mozak, "tada bi taj mišji mozak na neki način mogao promijeniti kognitivne ili mentalne sposobnosti", izjavio je Parchem za Live Science. "Mi zapravo ne znamo što će se dogoditi. Naš trening sugerira da je vrlo malo vjerojatno da biste dobili miša s ljudskim osobinama ... Ono što biste mogli otkriti je da postoji više nabora u mozgu ili postoji više vrsta neurotransmitera. "
Drugim riječima, malo je vjerojatno da bi hibridni miš imao ljudsko ponašanje. Umjesto toga, miš može imati određena molekularna svojstva koja su slična čovjeku, rekao je Parchem.
Ali ni ovaj scenarij nije vjerojatan, kazao je Nakauchi. U prethodnom pokusu stavio je ljudske iPS stanice u oplođeno ovčje jaje, a potom je ovaj zametak presadio u ovcu na Sveučilištu Stanford. Transplantirane ljudske stanice nisu transformirale embrij u čudno stvorenje od ljudi i ovaca, rekao je. (Hibridni zametak nije uništen; uništen je nakon 28 dana od razvoja.)
"Broj ljudskih stanica uzgojenih u tijelima ovaca izuzetno je mali, poput 1 na tisuće ili 1 u desecima tisuća", rekao je Nakauchi za japansku vijest za Asahi Shimbun. "Na toj razini životinja životinje s ljudskim licem nikada se neće roditi."
Njegov tim također planira pokušati eksperiment s drugim organima, uključujući ljudsku jetru i bubrege, izvijestio je The Asahi Shimbun.
Znanstvena i etička pitanja
Nakauchijeva metoda je znanstveno ispravna, jer ne uključuje samo umetanje stanica jedne vrste u zametak druge vrste - nešto što ne uspijeva uvijek. A kad se dogodi, krajnji rezultat poznat je kao himerizam, mješavina stanica dvaju ili više organizama.
"Kad god uzmete neku vrstu i pomiješate je s drugom, vrsta domaćina uglavnom ide bolje", rekao je Parchem. "Ako uzmete štakorsku stanicu i stavite je u mišji blastocist, stanice štakora su u nepovoljnom položaju. Zato je, općenito, himerizam vrlo nizak."
Međutim, kada cijeli domaćin, kao što je gušterača, izbije u domaćina, uvedene stanice druge vrste imaju priliku. "Ne moraju se natjecati da bi stvorili gušteraču", rekao je Parchem. "I ove druge vrste stanica tada mogu pridonijeti velikom dijelu stanica koje stvaraju određeno tkivo ili organ. Inače, to nije vrlo vjerojatno."
Parchem je napomenuo da su znanstvenici desetljećima eksperimentirali s himerizmom na neljudskim životinjama - posebno onima koji su usko povezani jedni s drugima, poput prepelica i pilića, jer pomaže istraživačima da nauče o razvojnoj biologiji. Ali "naša sposobnost da stvorimo ljudske himere zapravo je vrlo slaba", rekao je. "Svi dokazi govore da ljudske stanice vrlo slabo uključuju druge vrste koje smo gledali, poput svinje, miša, štakora i ovaca."
Eksperimenti s ljudskom himerom mogli bi imati više uspjeha ako su druge životinje primati neljudski, koji su bliže ljudima nego što su to ostale laboratorijske životinje. Ali Parchem je rekao da nikada nije čuo za takav eksperiment, koji je "očito puno prepun etičkih problema" nego testiranje na miševima ili ovcama, rekao je.
Zasad će znanstvenici morati vidjeti kako napreduju Nakauchijevi eksperimenti. Kao što je Nakauchi rekao za Asahi Shimbun, "Ne očekujemo da ćemo stvoriti ljudske organe odmah, ali to nam omogućava da napredujemo u istraživanju na temelju stečenog znanja do sada."
U Sjedinjenim Američkim Državama proizvedeni su hibridi ljudi i životinja, ali nikad nisu dovedeni do izraza, javila je Nature. Štoviše, takva istraživanja moraju biti privatno financirana u SAD-u, jer su u 2015. godini Nacionalni zavodi za zdravstvo postavili moratorij na plaćanje bilo kojeg takvog istraživanja.
