japoński naukowiec komórek macierzystych jest pierwszym, aby otrzymać wsparcie rządu do tworzenia embrionów zwierzęcych, które zawierają ludzkie komórki i przeszczepu ich do zwierząt zastępczych, ponieważ zakaz praktyki został obalony na początku tego roku.,

Hiromitsu Nakauchi, który kieruje zespołami na Uniwersytecie Tokijskim i Uniwersytecie Stanforda w Kalifornii, planuje wyhodować ludzkie komórki w embrionach myszy i szczurów, a następnie przeszczepić je zwierzętom zastępczym. Ostatecznym celem nakauchiego jest produkcja zwierząt z narządami zbudowanymi z ludzkich komórek, które w końcu mogą zostać przeszczepione ludziom.

do marca Japonia wyraźnie zakazała wzrostu zarodków zwierzęcych zawierających ludzkie komórki po upływie 14 dni lub przeszczepu takich zarodków do macicy zastępczej., W tym samym miesiącu japońskie Ministerstwo Edukacji i nauki wydało nowe wytyczne pozwalające na tworzenie embrionów ludzkich i zwierzęcych, które można przeszczepić zwierzętom zastępczym i wprowadzić do życia.

embriony Hybrydowe człowieka i zwierzęcia powstały w krajach takich jak Stany Zjednoczone, ale nigdy nie zostały wprowadzone do użytku. Chociaż kraj zezwala na tego rodzaju badania, National Institutes of Health ma moratorium na finansowanie takich prac od 2015 roku.

eksperymenty Nakauchiego są pierwszymi, które zostały zatwierdzone zgodnie z nowymi przepisami Japonii, przez komitet ekspertów w Ministerstwie Nauki., Ostateczne zatwierdzenie Ministerstwa ma nastąpić w przyszłym miesiącu.

Początkowo planuje wyhodować hybrydowe zarodki myszy do 14,5 dnia, kiedy to narządy zwierzęcia są w większości formowane i jest prawie do terminu. Zrobi te same eksperymenty na szczurach, hodując hybrydy do krótkiego czasu, około 15,5 dnia. Później Nakauchi planuje ubiegać się o zgodę rządu na hodowlę zarodków hybrydowych u świń przez okres do 70 dni.,

„dobrze jest postępować krok po kroku z ostrożnością, co umożliwi dialog z opinią publiczną, która czuje niepokój i ma obawy”, mówi badacz nauki i Polityki Tetsuya Ishii z Uniwersytetu Hokkaido w Sapporo, Japonia.

obawy etyczne

niektórzy bioetycy obawiają się możliwości, że komórki ludzkie mogą zbłądzić poza rozwój docelowego organu, podróżować do rozwijającego się mózgu zwierzęcia i potencjalnie wpływać na jego poznanie.

Nakauchi mówi, że obawy te zostały wzięte pod uwagę w projekcie eksperymentu., „Staramy się wytwarzać ukierunkowane narządy, więc komórki trafiają tylko do trzustki” – mówi.

strategia, którą on i inni naukowcy badają, polega na stworzeniu embrionu zwierzęcego, który nie posiada genu niezbędnego do produkcji określonego narządu, takiego jak trzustka, a następnie wstrzyknięciu do embrionu zwierzęcego komórek pluripotentnych wywołanych przez człowieka (IPS). komórki iPS to te, które zostały przeprogramowane do stanu embrionalnego podobnego i mogą powodować powstanie prawie wszystkich typów komórek. W miarę rozwoju zwierzęcia wykorzystuje ludzkie komórki iPS do wytwarzania narządu, którego nie może zrobić własnymi komórkami.,

w 2017 roku Nakauchi i jego współpracownicy poinformowali o wstrzyknięciu komórek iPS myszy do zarodka szczura, który nie był w stanie wytworzyć trzustki. Szczur uformował trzustkę zbudowaną w całości z komórek myszy. Nakauchi i jego zespół przeszczepili trzustkę myszy, która miała cukrzycę. Narząd wytwarzany przez szczury był w stanie kontrolować poziom cukru we krwi, skutecznie lecząc mysią cukrzycę1.

ale uzyskanie komórek ludzkich do wzrostu w innym gatunku nie jest łatwe., Nakauchi i współpracownicy ogłosili w 2018 American Association for the Advancement of Science meeting w Austin w Teksasie, że umieścili ludzkie komórki iPS w embrionach owiec, które zostały zaprojektowane, aby nie produkować trzustki. Ale hybrydowe embriony, hodowane przez 28 dni, zawierały bardzo mało ludzkich komórek i nic nie przypominało organów. Wynika to prawdopodobnie z genetycznego dystansu między ludźmi a owcami, mówi Nakauchi.,

to nie ma sensu, aby przynieść zarodki hybrydowe człowieka i zwierząt do określenia przy użyciu ewolucyjnie odległych gatunków, takich jak świnie i owce, ponieważ komórki ludzkie zostaną wyeliminowane z zarodków gospodarza wcześnie, mówi Jun Wu, który bada Chimera człowieka i zwierząt na University of Texas Southwestern Medical Center w Dallas. „Zrozumienie podstaw molekularnych i opracowanie strategii przezwyciężenia tej bariery będzie konieczne, aby przesunąć pole do przodu”, mówi Wu.

Nakauchi mówi, że zgoda w Japonii pozwoli mu zaatakować ten problem., Będzie eksperymentował z komórkami iPS na subtelnie różnych etapach i próbuje genetycznie zmodyfikowanych komórek iPS, aby spróbować określić, co ogranicza wzrost ludzkich komórek w embrionach zwierzęcych.