Вчені створили гібрид людини і свині

Народження химери: навіщо вчені створили гібрид свині і людини

Група американських вчених з каліфорнійського Інституту біологічних досліджень Солка ввели людські стовбурові клітини в ембріон свині на ранній стадії розвитку і помістили його в утробу тварини. Через місяць стовбурові клітини розвинулися в зародки з зачатками людських тканин: серця, печінки і нейронів.

З 2075 пересаджених ембріонів до 28-денної стадії розвинулися 186. Отримані ембріони були «вкрай нестабільними», визнають вчені, але поки це найуспішніший гібрид людини. Вчені пишуть, що отримана химера – найважливіший крок до створення ембріонів тварин з функціонуючими людськими органами.

Джерело: Cell Press

Кінцева мета полягає в тому, щоб виростити функціональні і готові до трансплантації органів, проведені експерименти – перший крок до цього, пише WP з посиланням на вчених з Каліфорнії.

Про результати схожого дослідження розповідається в першому номері журналу Nature за 2017 рік.

Як випливає з публікації, групі вчених з Японії і США вдалося виростити підшлункову залозу миші всередині щури, а потім пересадити виробляє інсулін орган хворим на діабет мишам, що ні викликало імунного відторгнення. Це стало першим підтвердженням, що міжвидова трансплантація органів можлива, пише Nature.

Навіщо це потрібно

мета вчених – вирощування людських органів за допомогою ембріонів великих тварин. За даними американського Міністерства охорони здоров'я, кожен день в очікуванні органів для трансплантації вмирають 22 людини.

Вчені давно намагалися вирощувати штучні тканини поза людським тілом, але органи, що розвиваються в чашці Петрі (так називають ємність для вирощування мікроорганізмів), сильно відрізняються від вирощених всередині живого організму.

Технологія вирощування штучних органів, швидше за все, буде схожа на експеримент з мишами і щурами, пише The Washington Post. Щури, яким в рамках описаних в Nature досліджень підсаджувалися нові клітини, були генетично модифіковані.

Вони не могли виростити власну підшлункову, тому стовбурові клітини «заповнювали вільний простір». Частина з'являються у щурів залоз була пересаджена хворим мишам.

Після операції миші жили зі здоровим рівнем глюкози протягом року – півжиття в людських масштабах, пише WP.

Дослідження довело, що міжвидова трансплантація не тільки можлива, а й ефективна, прокоментував результати старший автор дослідження Хиромицу Накаучі зі Стенфордського університету. Вченим таким же чином вдалося «виростити» серце і очі.

які складнощі

Вчені з Каліфорнії домоглися перших результатів через чотири роки після початку досліджень. За їх словами, свині – ідеальні тварини для експерименту. Їх органи приблизно такого ж розміру, однак вони ростуть набагато швидше людських. У подальших дослідженнях фактор часу має стати головним, визнаються дослідники.

«Поки кількість людських клітин в отриманому ембріоні дуже незначне, а весь процес проходить на ранній ембріональній стадії, тому поки рано говорити про створення повноцінної химери», – прокоментував результат колег Накаучі. В отриманих ембріонах на 100 000 клітин свині припадала лише одна людська (ефективність 0,00001%). «Досить домогтися ефективності від 0,1% до 1% клітин», – пояснив BBC один з авторів каліфорнійського дослідження.

Після чотирьох тижнів розвитку вчені з Інституту Солка з етичних міркувань знищили отримані ембріони, щоб запобігти повноцінний розвиток химери. «Ми лише хотіли відповісти на питання, чи зможуть людські клітини взагалі пріспоосбіться», – пояснив один з авторів.

етичні питання

У 2015 році Національні інститути охорони здоров'я США наклали мораторій на фінансування досліджень, в рамках яких схрещуються клітини людини і тварин.

Оскільки стовбурові клітини можуть розвинутися в будь-яку людську тканину, в перспективі може бути створено тварина з людським мозком, вважають деякі біоетики.

Інші вказують на порушення «символічної кордону» між людиною і твариною, пише WP.

Каліфорнійські вчені вважають, що страхи навколо «химер» більше схожі на міфи, ніж на контрольовані експерименти, але визнають, що можливість народження тварини з людськими клітинами викликає занепокоєння.

У серпні Національні інститути охорони здоров'я США допустили повернення до фінансування досліджень химер. Організація пропонує дозволити введення стовбурових клітин людей в ембріони на ранній стадії розвитку великих тварин за винятком інших приматів.

«Нам нарешті вдалося довести, що такий підхід до створення органів можливий і безпечний. Сподіваюся, люди зрозуміють це. Багато хто вважає, що це з розділу наукової фантастики, але зараз це стає реальністю », – прокоментував можливе зняття заборони Накаучі.

Фото на превью: кадр з фільму «Химера»

Фото в шапці: WikiCommons

Вчені створили гібрид людини і свині?

Перспективи вирощування людських органів для трансплантації стали істотно більш оптимістичними після першого вдалого досвіду зі створення ембріонів, що поєднують гени двох віддалено споріднених видів, пише The Guardian.

Вчені здійснили знакова дослідження і створили гібрид людини і свині, що робить реальною перспективу вирощування людських органів всередині тварин, щоб згодом використовувати їх для пересадки хворим.

Створення, яке з'явилося завдяки вченим, назвали химерою – на честь звіра з грецької міфології, що володіє рисами декількох видів. Поява химери розцінено як найважливіший крок у напрямку створення з нуля людських сердець, печінки і нирок.

«Кінцева мета полягає у вирощуванні функціональних і придатних до пересадження тканин або органів, але поки ми далекі від цього. Зроблено тільки важливий перший крок », – заявив Хуан Карлос Ізпісуа Бельмонте, який вів роботу з частково свинячими, частково людськими ембріонами в Інституті біологічних досліджень Солка в Ла-Хойя, Каліфорнія.

Дослідження розпалило етичні суперечки, які загрожують затьмарити багатообіцяючі клінічні досягнення.

Робота неминуче викликає ймовірність появи розумних тварин з гуманізувати мозком, а також створює небезпеку їх випадкового потрапляння в дику природу.

Американський Національний інститут здоров'я (NIH) в минулому році ввів мораторій на фінансування спірних експериментів до тих пір, поки ймовірність реалізації цих ризиків не буде з'ясована.

Ізпісуа Бельмонте зазначив, що побоювання на рахунок химер в значній мірі були натхненні міфологією, а не реаліями ретельно контрольованих експериментів. Але він визнав: «Ідея про те, що тварина, народжене з частиною людських клітин, може мати якісь почуття, повинна бути розглянута».

У статті, опублікованій в журналі Cell, описується, як стовбурові клітини людини вводили в свинячі ембріони на ранній стадії їх розвитку, а потім отримані більш ніж 2000 гібридів були пересаджені свиням, який став сурогатними матерями. Більш ніж 150 ембріонів розвинулися в химер, які виглядали як свині, але в одну з кожних 10000 їх клітин був зроблений «людський внесок».

Свинячо-людські ембріони були доступні для роботи 28 днів (перший триместр вагітності свині), а потім були видалені.

«Це досить довго для того, щоб спробувати зрозуміти, як людські і свинячі клітини змішуються разом на ранніх стадіях не викликаючи при цьому підвищення етичної заклопотаності з приводу зрілих химерних тварин», – заявив Ізпісуа Бельмонте.

Група вчених вважає, що в майбутньому цей підхід може прокласти шлях для інкубування органів людини, генетично підібраних кожного пацієнта. Згодом ці органи можуть бути використані для трансплантації або для тестування нових лікарських засобів з точки зору безпеки та ефективності.

«Це значний крок вперед, що, звичайно, викликає безліч етичних питань», – заявив кардіолог і керівник іншого проекту зі створення химер в Університеті Міннесоти, професор Даніель Геррі.

Геррі зазначив, що швидкий прогрес в дослідженнях химер викликав ряд тривожних питань, в тому числі про те, чи буде то, що виросте з химер, виглядати більш схожим на людину або на свиню, що станеться, якщо химера буде володіти людським способом мислення, і чи можливо домінування людських клітин над свинячими, в результаті чого ембріон буде лише злегка нагадувати свиню.

«Ці фантастичні можливості насправді не є проблемою», – додав він, підкресливши, що група Ізпісуа Бельмонте використовує «відповідальний підхід».

Вчені створили першу химеру щури і миші 10 років тому, але до цих пір прикладали всі сили, щоб об'єднати людські клітини з клітинами великого ссавця.

«10 років, що минули між цими двома дослідженнями, є свідченням того, наскільки важко було домогтися результату в гібридизації людини і свині», – зазначив тимчасовий директор інституту Рослина в Единбурзькому університеті, де була створена овечка Доллі, професор Брюс Вайтлі.

Однією з проблем є те, що вагітність свині триває близько 112 днів, що зовсім небагато в порівнянні з дев'ятьма місяцями у людини, а це означає, що ембріональні клітини розвиваються абсолютно різними темпами.

Команда Ізпісуа Бельмонте виявила, що людські стовбурові клітини повинні бути введені на певному етапі, щоб мати можливість вижити і стати частиною зростаючого тварини.

Хоча і в цьому випадку ефективність є невисокою.

«Це як якщо ви збираєтеся виїхати на шосе, де машини швидше вашої в три рази, а вам потрібно вибрати правильний момент для того, щоб рушити в дорогу. В іншому випадку ви викличете аварію », – заявив провідний автор газети і вчений в Солка Джун Ву.

Команда сподівається збільшити людський внесок в генетичний склад химери, в результаті чого можна буде вирощувати такі важливі людські органи, як серце. Точно так же людські клітини можуть бути сконструйовані так, щоб запобігти їх проникненню в мозок химери.

«Ми не бачили якихось людських клітин в області мозку, але ми не можемо виключити можливість того, що вони туди потрапили», – зазначив Ізпісуа Бельмонте.

Вчені створили, а потім убили гібрид людини і свині

Міжнародна група вчених, на чолі з іспанським ученим Хуаном Бальмонте, який відомий своїми науковими працями в галузі стовбурових клітин, зуміла створити ембріони химер свині і людини. У майбутньому ці ембріони можуть стати основними джерелами донорських органів. Іншій групі вчених вдалося вилікувати вроджену глухоту у мишей за допомогою вірусів.

Генна інженерія може порадувати людство не тільки створенням генетично модифікованих організмів. Завдяки біотехнологій стало можливим не тільки зміна генів з метою поліпшення тварин і сільськогосподарських рослин, а й лікування раніше невиліковних захворювань. Найцікавіше, що для цих цілей вчені використовують ворогів людини – віруси.

Їх використовують, щоб створити вектори, які транспортують ДНК в потрібні клітини. Ще одним напрямком, здатним налякати далеких від науки людей, є створення ембріонів химер, які поєднують в собі людські клітини і клітини інших організмів.

Втім, те, що здається страшним, в кінцевому підсумку стає досить зручним і оптимальним способом створення органів.

Легкі або нирки, отримані при помиї вирощування таких ембріонів, за словами вчених, будуть підходити всім нужденним в них людям для пересадки. Та ж частина людей, які побоюються повстання мутантів, повинна усвідомлювати, що практична користь подібної технології значно перевищує неясні побоювання письменників-фантастів.

Щоб розвіяти можливі страхи з цього приводу, необхідно чітко розуміти, як і що роблять вчені, які створюють такі ембріони.

Дослідники працюють в основному зі стовбуровими клітинами, що володіють здатністю перетворюватися в інші клітини організму (жирові, нервові, м'язові), за винятком жовткового мішка і плаценти.

Ці клітини впроваджують в зародки інших живих організмів, після чого продовжується його розвиток.

Саме так міжнародна група американських, іспанських і японських учених зуміла створити химеру свині-людини, корови-людини і щура-миші. Першим документом, який підтвердив успіх досліджень, стала стаття, опублікована у виданні Cell.

Як відзначають вчені, основна проблема полягає в тому, що внести в ембріон плюрипотентні клітини недостатньо. З цього нічого доброго не вийде.

Навпаки, це може привести до появи на світло організму, що володіє катастрофічними порушеннями. Необхідно у приймаючих зародках вимкнути гени таким чином, щоб вони були позбавлені можливості утворювати специфічні тканини.

Тільки так впроваджені стовбурові клітини будуть виконувати завдання по формуванню відсутнього органу.

Спочатку дослідники ввели в ембріони мишей стовбурові клітини щурів. Це було зроблено на стадії бластоцисти, тобто, в той період, коли плід є кулею, що складається з декількох десятків клітин.

Даний метод носить назву комплементации ембріона. Основна мета експерименту полягала в тому, щоб визначити чинники, які відіграють головну роль у створенні міжвидових химер. Зародки перенесли в тіла самок миші, де розвинулися в живих химер.

Одна з цих химер дожила до дворічного віку.

Вимкнення генів в ембріонах проводилося за допомогою технології CRISPR / Cas9, що вносить в специфічні ланцюжка ДНК розриви. Наприклад, в ході тестування застосовується ними підходу дослідники блокували активність гена, який грає важливу роль в процесі формування підшлункової залози. Ті миші, які народжувалися в результаті експерименту, вмирали.

Однак після впровадження плюрипотентних клітин щурів в такі ембріони відбувався розвиток відсутнього органу. Крім цього, дослідники відключали і ген Nkx2.5, відсутність якого призводило до виникнення у ембріонів серйозних вад серця і недорозвинення.

Завдяки хімерізаціі зародки змогли досягти нормального росту, але і це не допомогло вченим отримати живих химер.

Вченими було проведено дослідження отриманих мишей-щурів, в ході якого було встановлено, що в різних мишачих тканинах містилася різна частка клітин щурів.

Потім вчені зробили спробу впровадити клітини щурів в ембріони свиней, однак після проведення генетичного аналізу чотиритижневий зародків вони взагалі не виявили ДНК щурів.

Це дало можливість дослідникам припустити, що для хімерізаціі один з одним підходять не всі тварини, а успішне впровадження стовбурових клітин одних тварин в ембріони інших залежить від анатомічних, морфологічних і генетичних факторів.

Основна ж мета вчених полягала в тому, щоб створити химеру людини і свині для відстеження того, яким чином буде відбуватися розвиток людських тканин всередині ембріона парнокопитного нежуйних тварини. В ході експерименту вчені використовували бластоцисти свині.

За допомогою лазерного променя були зроблені мікроскопічні отвори, через які потім були зроблені ін'єкції різних груп плюрипотентних клітин, вирощених в різних умовах. Після цього зародки були пересаджені в тіла свиноматок, де далі розвивалися.Відстежували динаміку людського матеріалу вчені за допомогою флуоресцентного білка.

На його виробництво були запрограмовані стовбурові клітини людини.

В результаті в ембріоні свині були утворені клітини, які є попередниками різних тканин, зокрема, печінки, серця і нервової системи. Гібриди людини і свині розвивалися протягом трьох-чотирьох тижнів, а потім, з етичних міркувань, знищили.

Американським вченим з Бостона вдалося недавно повернути слух мишам, які страждали від рідкісного генетичного розладу функції внутрішнього вуха. Вони застосували вектор (тобто, біологічну систему транспортування генів) на основі знешкоджених вірусів. Вчені змінили аденоассоціірованних вірус, що заражає людей, але при цьому не викликає захворювань.

Інфекційний агент має здатність проникати в рецептори вестибулярного апарату і слуховий системи тварин, так звані волоскові клітини.

Біотехнології застосували вектор в клітинах народилися живих мишей для виправлення дефектного гена Ush1c. Дана мутація викликає сліпоту, глухоту і порушення рівноваги.

У підсумку у гризунів покращився слух, і вони знайшли можливість розрізняти навіть досить тихі звуки.

Таким чином, генна інженерія є способом створення мутантів, що загрожують людству, це – набір засобів і методів щодо поліпшення здоров'я і життя людей, особливо сильно в цьому мають потребу. Набір цей постійно поліпшується.

В силу того, що генна терапія і створення химер досить складні в здійсненні і часто вимагають складних рішень, біотехнології розвиваються не так швидко, як того хотілося б ученим.

У той же час, з кожним роком з'являється все більше наукових робота, які збагачують і поглиблюють вміння і знання дослідників.

No related links found

Навіщо вчені створили гібрид свині і людини, а потім його умертвили

Кадр: серіал «Доктор Хто»

Міжнародній групі вчених під керівництвом іспанця Хуана Бальмонте, відомого своїми роботами в області стволових клітин, вдалося створити ембріони химер людини і свині, які в майбутньому можуть стати джерелом донорських органів. Інша команда дослідників вилікувала вроджену глухоту у мишей за допомогою вірусів. «Лента.ру» розповідає про успіхи генної інженерії, пов'язаних з медициною.

Створення генетично модифікованих організмів – не єдине, чим може порадувати людство генна інженерія. Біотехнології дозволяють не тільки міняти гени для поліпшення сільськогосподарських рослин і тварин, а й лікувати раніше невиліковні захворювання. За іронією долі, для цього вчені використовують вічних ворогів людини – вірусів.

Останні застосовуються для створення векторів, що доставляють ДНК в потрібні клітини. Ще один напрямок, який може налякати не дуже обізнаних в науці людей, – створення ембріонів химер, що поєднують в собі клітини людини та інших організмів. Однак те, що спочатку здається зловісним, насправді виявиться зручним способом створення органів.

Нирки або легкі, які були отримані за допомогою вирощування химерних ембріонів, будуть підходити для трансплантації потребують них людям. Ті ж, хто боїться повстання мутантів, повинні подумати, що реальна користь від цієї технології перевершує смутні побоювання фантастів-песимістів.

Зліва направо: звичайна миша, миша з клітинами щури, щур з клітинами миші, звичайна щур
Зображення: Nakauchi et al. / The University of Tokyo

Щоб розвіяти страхи, потрібно зрозуміти, що і як роблять вчені, що створюють химер.

Основний матеріал, з яким працюють дослідники, – стовбурові клітини, які володіють плюрипотентні – здатністю перетворюватися в інші клітини організму (нервові, жирові, м'язові і так далі) за винятком плаценти і жовткового мішка. Їх впроваджують в зародки інших організмів, після чого ембріон розвивається далі.

Свінолюді

Саме таким чином міжнародній групі вчених з США, Іспанії та Японії вдалося створити химери свиня-людина, щур-миша і корова-людина. Вони повідомили про це в статті, опублікованій в журналі Cell і стала першим документом, що підтверджує успішну «хімерізацію» далеких в родинному відношенні видів.

Основною проблемою є те, що мало внести плюрипотентні клітини в ембріон і чекати, що вийде щось путнє.

Замість цього може вийти організм з катастрофічними порушеннями в розвитку, включаючи освіту тератом.

Потрібно виключити гени в зародках-реципієнтах таким чином, щоб вони не змогли сформувати специфічні тканини. В цьому випадку впроваджені стовбурові клітини беруть на себе завдання по вирощуванню відсутнього органу.

Спочатку вчені ввели стовбурові клітини щурів в мишачі ембріони на стадії бластоцисти, коли плід являє собою кулю з декількох десятків клітин. Цей метод називається Комплементація ембріона (embryo complementation).

Метою експерименту було з'ясувати, які чинники відіграють провідну роль в межвидовом хімерізме. Зародки були перенесені в тіло самок миші, після чого розвинулися в живих химер, одна з яких дожила до дворічного віку.

Гени в ембріонах вимикалися за допомогою технології CRISPR / Cas9, яка вносить розриви в специфічні ділянки ДНК. Наприклад, дослідники при тестуванні використовується ними підходу блокували активність гена, який грає важливу роль у формуванні підшлункової залози.

Народились миші в результаті вмирали, проте при впровадженні плюрипотентних клітин щурів в ембріони якого бракує орган розвивався. Також вчені відключали ген Nkx2.5, без якого ембріони страждали від серйозних вад розвитку серця і виявлялися недорозвиненими.

Хімерізація допомогла зародкам досягти нормального росту, однак отримати живих химер так і не вдалося.

Juan Carlos Izpisua Belmonte / Salk Institute for Biological Studies

Дослідження отриманих щурів-мишей показало, що різні мишачі тканини містили різну частку клітин щурів.

Коли вчені спробували внести щурячі клітини в бластоцисти свиней, а потім провели генетичний аналіз чотиритижневий ембріонів, вони не виявили ДНК гризунів.

Це говорить про те, що не всі тварини підходять для хімерізаціі один з одним, і успішне щеплення стовбурових клітин одних ембріонам інших може залежати від генетичних, морфологічних або анатомічних чинників.

Головною ж метою вчених було створення химери людини і свині, щоб простежити, як людські тканини будуть розвиватися всередині зародка нежуйних парнокопитного тварини.

Вони використовували бластоцисти свині і за допомогою лазерного променя виконали мікроскопічні отвори для подальшої ін'єкції різних груп плюрипотентних клітин, які вирощувалися в різних умовах. Потім ембріони пересідали в свиноматок, де успішно розвивалися.

Відстеження динаміки людського матеріалу проводилося за допомогою флуоресцентного білка, на виробництво якого були запрограмовані людські стовбурові клітини.

У підсумку в свинячому ембріоні були сформовані клітини, які є попередниками різного виду тканин, в тому числі серця, печінки і нервової системи. Гібридам свині і людини дозволили розвиватися протягом трьох-чотирьох тижнів, після чого знищили їх з етичних міркувань.

глухі миші

Американські вчені з Бостона недавно змогли повернути слух мишам, що страждають від рідкісного генетичного розладу функцій внутрішнього вуха. Для цього вони використовували біологічну систему доставки генів (вектор) на основі знешкоджених вірусів. Дослідники модифікували аденоассоціірованних вірус, який заражає людей, проте не викликає захворювань.

Інфекційний агент здатний проникати в волоскові клітини – рецептори слухової системи і вестибулярного апарату у тварин.Біотехнологи використовували вектор для ремонту дефектного гена Ush1c в клітинах новонароджених живих мишей. Ця мутація викликає глухоту, сліпоту і порушення рівноваги. В результаті у тварин покращився слух, що дозволило їм розрізняти навіть тихі звуки.

Генна інженерія, таким чином, – не спосіб створення загрозливих людству мутантів. Це постійно вдосконалюваний набір методів і засобів щодо поліпшення життя та здоров'я людей, особливо тих, хто сильно в цьому має потребу.

Оскільки створення химер і генна терапія не так прості в здійсненні і часом вимагають хитромудрих рішень, розвиток біотехнологій відбувається не так швидко, як хотілося б.

Однак щороку публікуються десятки наукових робіт, які поглиблюють і збагачують наші знання і вміння.

Це відкриття шокувало всіх … Крім легендарної і загадкової Атлантиди (про яку всі знають, але так ніхто досі й не знайшов), є ще добра сотня міфів і легенд, які теж претендують на те, щоб виявитися правдою. Так ось, один з таких міфів був підтверджений, а саме – археологічних …

Гібрид людини і свині вже зроблений в лабораторії! Ось всі факти

Розповідає National Geographic

Здається, що міф нарешті став реальністю: в ході недавнього лабораторного експерименту вчені отримали перший гібрид людини і тварини, повідомляє National Geographic.

Дослідники з Інституту Солка кинули виклик законам природи, отримавши ембріони, у яких є ознаки свині і ДНК людини.

Створення гібрида людини і тварини було спірна тема, яка була предметом численних дискусій.

Подібні модифіковані тварини можуть забезпечити дослідників новими моделями для тестування ліків і допомогти їм вивчити ранні етапи розвитку людини

Крім того, таке біомедичне досягнення залишалося давньою мрією багатьох хірургів-трансплантологів, які сподіваються вирішити критичну нестачу донорських органів. Сьогодні тільки в США кожні 10 хвилин одна людина встає в чергу очікування на пересадку того чи іншого органу. І кожен день близько 22 осіб з цього списку вмирають, не дочекавшись процедури трансплантації.

У 2003 році китайські вчені з Шанхайського медичного університету успішно об'єднали клітини людини з ДНК кролика. Після кількох днів вирощування вчені знищили ембріони, так вони могли створити свої власні стовбурові клітини.

Незабаром після цього дослідники з клініки Майо створили свиней з людською кров'ю, що тече по їх жилах.

Метою таких експериментів є тестування ліків і вирощування органів. Вчені вважають, що саме людиноподібні тварини краще підходять для тестування і вирощування «запасних органів».

Останні дослідження Інституту Солка повідомляють нам, що наука стала на один крок ближче до досягнення мети – незалежно від того, наскільки подібними дослідами стривожені деякі люди.

Вчені протягом десятиліть намагалися викликати зростання стовбурових клітин в повністю працездатні дорослі клітини. Провідний дослідник Хуан-Карлос Іспісуа Бельмонте, професор лабораторії біологічних досліджень експресії генів Інституту Солка, пояснює:

«Ми думали, що вирощування клітин людини в тваринному буде набагато більш плідним. У нас ще багато прогалин в ранньому розвитку клітин ».

Бельмонте і науковий співробітник Юн Ву працюють над створенням химери (гібридного організму) вже довгий час.

Їх першим кроком було створення гібридних ембріонів миші і щури

Потім їх вибір припав на використання методів редагування генома CRISPR (один з передових методів створення ГМО) для вирощування клітин щура в окремих «точках розвитку» всередині миші.

По суті, дослідники виключили певні гени в ДНК миші, відключивши у її печінки здатність рости. Потім команда додала миші стовбурові клітини щура, щоб подивитися, як вони «заповнять прогалину».

І нарешті вони зважилися на свій останній експеримент: свиня і ДНК людини. Команда пояснює, що їх вибір був простим: вони шукали тварину з органами, які за розмірами аналогічні людським, і свинячі ембріони показали себе як більш доступні і прості в роботі, ніж ембріони корови.

В еволюції свині і люди віддалилися в п'ять разів далі, ніж миші і щури, через що для дослідників деякі речі стали досить складним завданням

Необхідні точність і вивірені терміни для успішного впровадження ДНК людини в ембріони свиней. У своєму експерименті команда використовувала безліч форм людських стовбурових клітин, щоб з'ясувати, який тип краще підійде.

Вчені виявили, що клітини, які краще виживали і показали найбільший потенціал у подальшому розвитку, були «проміжні» людські плюрипотентні стовбурові клітини.

Коли клітини людини вижили і сформували гібрид людини і свині, дослідники взяли ці новоутворені ембріони і імплантували їх в свиноматку. Ембріонам було дозволено розвиватися в свині протягом трьох або чотирьох тижнів.

За словами Бельмонте:

«Це досить довго, щоб зрозуміти, як клітини людини і свині змішуються на ранньому етапі, не піднімаючи питання про етичну сторону дорослих химерних тварин».

Команда вчених отримала 186 життєздатних гібридних ембріонів з 1400 взятих спочатку і довела їх до пізньої стадії розвитку. У підсумку в кожній химери людини і свині було по одній клітці людини на 100 тисяч інших клітин.

В цілому, це, звичайно, дуже низький відсоток. І такі результати можуть представляти проблему для використання методу в довгостроковій перспективі.

Дослідники також відзначають, що на удосконалення технології і обкатку для подальшого використання її в якості методу створення функціонуючого людського органа можуть піти роки

Але вже зараз технологію можна використовувати, як спосіб вивчення розвитку зародків людини і розуміння природи хвороб. В цьому відношенні отримані результати важливі не менше, ніж здатність створювати донорські органи.

Поділіться цією неймовірною новиною з друзями і близькими!