Ученые впервые создали «химеру» – гибрид человека и свиньи

Ученые создали эмбрионы свиньи с клетками человека. Они показали, что стволовые клетки человека могут встраиваться в зародыши свиньи и нормально функционировать в них, а это открывает простор для создания донорских органов.

Биологи на практике доказали, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) человека могут встраиваться в эмбрионы свиней и нормально развиваться в них. При этом стволовые клетки крыс в зародышах свиней не приживаются. Возможность получения эмбрионов-химер людей и свиней позволит изучать ранние стадии развития человека, а также получать от животных донорские органы, по характеристикам более близкие к человеческим.

Эксперименты с эмбрионами грызунов проводили в Институте Солка (США), а опыты с эмбрионами свиней — в Университете Мурсии (Испания). Для начала нужно было проверить, могут ли вообще клетки выбранных животных приживаться в эмбрионах других видов. Иммунохимический анализ и анализ ДНК показали, что химерные зародыши «крыса-мышь» образуются достаточно легко, однако клеток крыс в эмбрионах свиней на 21–28-й день их развития не обнаруживали. Химер свиней и крыс создать не удалось.

Аналогичный эксперимент по созданию химерных эмбрионов провели с использованием ИПСК человека. Их, как и крысиные, подсаживали в зародыши свиней на стадии, когда те имели форму миниатюрного полого шара (стадия бластоцисты, одна их самых первых в эмбриональном развитии), а затем внедряли полученные зародыши в матки свиней. На 21–28-й день развития в 186 эмбрионах из 1466 обнаружили клетки человеческого происхождения. Это означало, что такие зародыши были химерами свиньи и человека. Как пояснили генетики, присутствие стволовых клеток человека в химере является незначительным: в среднем 1 из 10 тысяч клеток. Однако все клетки функционировали как часть единого целого.

Время прекращения эксперимента (21–28 дней с момента оплодотворения) было выбрано в расчете на то, что к этому возрасту у эмбриона свиньи еще не успеет должным образом развиться нервная система. Поскольку в зародыши внедряли клетки человека, существовала вероятность, что их присутствие повлияет на формирование нервной системы, и получится животное, обладающее элементами человеческого разума.

Как пишет The Guardian, это первый случай создания химер (организмов с генетически разнородными клетками) двух больших и далеких друг от друга генетически видов.

Несмотря на уничтожение созданного гибрида, ученые настаивают на том, что ему можно было сохранить жизнь для дальнейшего использования в качестве инкубатора внутренних органов, пригодных для пересадки человеку. Во-первых, благодаря химерным эмбрионам можно будет получать от животных донорские органы, по характеристикам более близкие к человеческим. Наличие в них клеток реципиента позволит его иммунной системе воспринять новый орган как свой, то есть он не будет отторгаться. Во-вторых, изучение эмбрионов-химер даст новые сведения о ранних стадиях развития человеческих зародышей.

Конечной целью исследования является выращивание функционирующих тканей и органов, пригодных для трансплантации, заявил руководитель исследования Хуан Карлос Бельмонте. Он подчеркнул, что до достижения этой цели еще далеко, однако сделан «важный первый шаг». Ученые, по его словам,  уверены, что рано или поздно настанет тот день, когда можно будет получить официальное разрешение от властей на выращивание функциональных органов и тканей для их дальнейшей трансплантации человеку, передает The Washington Post.

В США действует мораторий на финансирование исследований по созданию химер с использованием человеческих стволовых клеток из этических соображений. Запрет предполагалось снять в январе 2017 года, однако пока этого не произошло.

Результаты работы опубликованы в журнале Cell.

Подписывайтесь на Кафу в Facebook, страницу ВКонтакте и группу в Одноклассниках. А также на канал Youtube и Telegram.