Chociaż stworzenie takiej hybrydy może budzić zrozumiały niepokój, naukowcy twierdzą, że skonsultowali ze wszystkimi organami regulacyjnymi i niezależnymi bioetykami, czy ich praca spełnia standardy prawne i etyczne. „Sposób przeprowadzenia tych badań z zachowaniem największej dokładności pod względem etycznym jest równie ważny, jak uzyskane wyniki” – powiedział jeden z odpowiedzialnych za eksperyment naukowców, profesor Juan Carlos Izpisua.
Nie pierwsza hybryda
Stworzona przez naukowców chimera nie jest czymś całkowicie nowym. Pierwszą był mitologiczny potwór mający głowę lwa, ciało kozła i ogon smoka. Jednak realne chimery będące połączeniem ssaków powstały w latach 70. XX wieku. By jednak obecna praca mogła zakończyć się powodzeniem, potrzebne było zaangażowanie zespołu Izpisua i Weizhiego Ji z Uniwersytetu Nauki i Technologii w chińskim mieście Kunming. Wygenerowali oni w ubiegłym roku technologię pozwalającą małpim embrionom rosnąć poza ciałem matki przez około trzy tygodnie.
Powstały w wyniku obecnych prac organizm chimeryczny rozwijał się przez znaczący w tym przypadku okres – 19 dni. Bazą nowych hybryd były embriony makaka, do których wstrzyknięto ludzkie komórki. Dokładniej 25 ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych zdolnych stać się wszelkiego typu komórkami w organizmie. Wstrzykiwane komórki oznaczono białkiem fluorescencyjnym umożliwiającym śledzenie ich rozwoju.
Z powodzeniem zintegrowały się one ze 132 embrionami makaków, a po 10 dniach 103 chimeryczne embriony nadal się rozwijały. Z czasem zaczęły umierać i w 19 dniu eksperymentu żyły jeszcze tylko 3 chimery. Eksperyment na tym zakończono, ale stwierdzono, że ludzkie komórki były lepiej zintegrowane ze zwierzęcymi niż w przypadku poprzednich podobnych prób, które przeprowadzono na świniach. Aby zorientować się, jak przebiegają molekularne szlaki komunikacyjne między dwoma gatunkami, naukowcy przeanalizowali transkryptom wygenerowanej chimery, czyli odczyt, które geny i cząsteczki były aktywne. Dało to nowe informacje dotyczące komunikacji komórkowej wewnątrz hybryd. Wiedza ta może pomóc przedłużyć w przyszłości życie chimerycznych zarodków.
By lepiej zrozumieć
Mimo że wiedza zdobyta podczas przeprowadzania takich eksperymentów z czasem mogłaby posłużyć „produkowaniu” zastępczych organów, zespół wyjaśnia, że nie zamierza wykorzystywać chimer człowieka-makaka do wytwarzania narządów do przeszczepów. Tego typu hybrydy będące połączeniem blisko spokrewnionych gatunków mogą się przede wszystkim przysłużyć lepszemu zrozumieniu, w jaki sposób integrują się ludzkie komórki.
By jaśniej to wytłumaczyć, Izpisua stosuje takie porównanie – komunikacja między komórkami ludzkimi i świńskimi byłaby podobna do rozmowy między dwiema osobami, z których jedna mówi po chińsku, a druga po hiszpańsku. Robiąc podobne badania i wyciągając z nich odpowiednie wnioski, naukowcy chcą nauczyć się, jak poprawić i zwiększyć integrację komórek ludzkich z żywicielami bardziej odległymi gatunkowo, takimi jak świnie. Dlaczego nie małpy? W tym przypadku sporą rolę odgrywają kwestie etyczne, społeczne i ekonomiczne.
Izpisua podkreśla jednak, że tworzenie takich chimer jest ważne, bo są one „naprawdę bardzo przydatne do postępu w badaniach biomedycznych”. W przyszłości mogłyby nie tylko dostarczyć potrzebnych ludzkich komórek, tkanek lub narządów. Pozwolą też zrozumieć, jak powstają niektóre choroby, takie jak rak lub na czym polega proces starzenia. „Nie wiemy, czy wszystkie narządy starzeją się w tym samym tempie, czy może jeden z nich napędza inne. Moglibyśmy wyhodować organ zwykłego szczura u gatunku długowiecznego, takiego jak nagi kret i zbadać, które organy mogą mieć kluczowe znaczenie dla starzenia się” – twierdzi hiszpański naukowiec.
By móc stworzyć chimerę
Aby uniknąć problemów etycznych, użyto przeprogramowanych, nieembrionalnych ludzkich komórek macierzystych. Dopiero w tej postaci wstrzyknięto je do zarodków makaków. „To usuwa pewne zastrzeżenia natury etycznej. Jednak sam fakt wytworzenia chimerycznych embrionów człowieka-makaka może otworzyć drzwi dla niedopuszczalnych inicjatyw kontynuowania rozwoju tych struktur w kontekście braku regulacji. Z drugiej strony nie jest wcale jasne, czy jest to najlepsza strategia generowania materiałów do przeszczepów” – wyjawia swoje obawy profesor César Nombela.
Bez względu na mogące nasuwać się mimo wszystko wątpliwości natury etycznej, badania te stanowią ważny krok w kierunku zrozumienia procesów starzenia się i początków życia. To także duży postęp w badaniach nad poważnymi chorobami, takimi jak rak, a przede wszystkim w możliwościach „wytwarzania” narządów ludzkich z innych gatunków, co pozwoliłoby znacząco skrócić listy oczekujących na przeszczep.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Cell”.
Oprac. na podst.: https://www.abc.es/ciencia/abci-equipo-izpisua-crea-embriones-hibridos-humano-y-mono-202104151703_noticia.html
