Биоинженерия

СМИ пишут о создании химеры человека и овцы. Что это означает?

19 февраля 2018 | 12:59

В субботу 17 февраля на встрече Американской ассоциации содействия развитию наук (AAAS) ученые объявили о создании гибрида человека и животного — эмбриона овцы, состоящего из человеческих клеток на 0,01%.

Зародыши, которым не позволили развиваться дольше 28 дней, на шаг приблизили науку к возможности медицинской ксенотрансплантации — межвидовой трансплантации органов, тканей или клеточных органоидов. Об этом сообщает National Geographic.

Во всем мире потребность в органах для трансплантации является огромной. В одной только Украине каждый год врачи выполняют не более 120 операций из 5000 необходимых, а недостаток донорских органов ежедневно уносит жизни девяти человек.

Чтобы решить проблему, исследователи пытаются наладить производство искусственных органов. Некоторые развивают 3D-биопринтинг, другие разрабатывают механические трансплантаты, третьи создают химерные организмы, выращивая человеческие клетки и ткани у свиней или овец.

Чтобы создать химеру, ученым необходимы стволовые клетки одного животного, способные развиваться в организме в любой тип клеток. Эти клетки вводят в эмбрион другого вида. Если ДНК эмбриона взломана так, чтобы он не смог сформировать определенный орган, подсаженные клетки будут единственным способом «заполнить пробел». Таким образом, исследователи могли бы вырастить человеческую печень внутри живой свиньи.

В 2017 году японские ученые, использующие этот метод, смогли вырастить поджелудочную железу мыши в теле крысы. Они показали, что такой трансплантат способен вылечить диабет у больных мышей. Уже на следующих день команда Института биологических исследований Солка (США) объявила, что им удалось в течение 28 дней поддерживать жизнь эмбрионов свиней, которым ввели человеческие стволовые клетки.

В 2017 году в эмбрион свиньи на ранней стадии развития ввели стволовые клетки человека. Он успешно развивался до 4 недель. Теперь исследователи улучшили процедуру и протестировали ее на овцах.

Количество человеческих клеток в свиных эмбрионах было слишком малым для успешных трансплантаций. Теперь Пабло Росса из Калифорнийского университета в Дейвисе объявил, что его команде удалось отладить процедуру, увеличив количество человеческих клеток в эмбрионах до одной на десять тысяч овечьих. Впрочем, этого все еще недостаточно, чтобы создать орган.

По словам ученого, для выращивания жизнеспособных трансплантатов количество человеческих клеток в эмбрионе животного должно достигать хотя бы 1%. Также необходимы дополнительные шаги для инактивирования вирусов животных, встроенных в ДНК свиней или овец. Иначе органы будут инфицировать человека и попросту отвернутся от иммунной системой.

«Все эти подходы противоречивы, и ни один из них не идеален, но они дают надежду умирающим пациентам, — говорит Росс. — Нам нужно изучить все возможные альтернативы для предоставления органов больным людям».

В настоящее время национальные институты здравоохранения США запрещают государственное финансирование проектов по созданию химеры человека и животных. Ученые признают спорный характер своей работы, но уверяют, что двигаются осторожно.

«Содержание человеческих клеток в химерах до сих пор очень незначительно. Такой организм не имеет ничего общего со свиньей с человеческим лицом или мозгом», — говорит Хиро Накаучи, исследователь из Стэнфордского университета, участвовавший в работе. Он также добавил, что ученые стараются наладить целевое размножение человеческих клеток, не давая им развиваться в мозгу или репродуктивных органах.

Читайте также: Ученым удалось остановить развитие болезни Альцгеймера у мышей. Но есть нюансы