Молекулярные биологи из Калифорнии впервые вырастили химерные зародыши, включающие в себя клетки людей и овец. Это приближает нас к выращиванию полноценных органов людей внутри животных, заявили ученые, выступавшие на конференции Американского научного общества в Остине.
«Число человеческих клеток в этом зародыше крайне мало, он никогда бы не превратился в что-то подобное свинье или овце с человеческим лицом или мозгом. В среднем, лишь одна из тысячи или десяти тысяч его клеток была „унаследована“ от человека», — заявил Хиро Накаути (Hiro Nakauchi) из Стэнфордского университета (США).
Примерно 15 лет назад биологи начали активно обсуждать возможность так называемой ксенотрансплантации — пересадки органов животных в тело человека. Для воплощения этой идеи в жизнь, как казалось ученым раньше, нужно было решить простую задачу — заставить иммунную систему не отторгать «чужие» органы.
Эта задача до сих пор не решена, хотя сейчас генетики работают над созданием особых генных терапий, делающих органы свиней и прочих животных «невидимыми» для нашей иммунной системы. Год назад известный американский генетик Джордж Черч приблизился к решению этой задачи, удалив часть таких меток «свой-чужой» при помощи геномного редактора CRISPR/Cas9 и вырастив первых частично очеловеченных свиней.
Накаути и его коллеги, Хуан Бельмонте (Juan Belmonte) и Пабло Росс (Pablo Ross) из университета Калифорнии в Риверсайде (США), год назад использовали эту же систему для того, чтобы подойти к решению этой задачи методом «от противного» — создания человеческих органов для трансплантации, выращенных внутри организма свиньи.
Их можно создать, если ввести в зародыш свиньи или другого животного стволовые клетки человека в строго определенный период развития, получив так называемую «химеру» — организм, составленный из двух или более наборов разнородных клеток.
Подобные эксперименты, как рассказывают ученые, уже достаточно давно и успешно ведутся в опытах на мышах, однако опыты на больших животных, таких как свиньи или обезьяны, пока не проводились или заканчивались неудачно. Команда Бельмонте сделала большой шаг в сторону реализации подобных задач, научившись вставлять фактически любые клетки в зародыши свиней и мышей при помощи CRISPR/Cas9, играющей роль «киллера», убивающего определенные клетки животного и позволяющую заменить их на их человеческие аналоги.
Первые химерные зародыши свиньи и человека, как отмечают Росс и его коллеги, содержали в себе крайне мало человеческих частей — лишь 1 из 10000 клеток была «унаследована» от Homo sapiens. Пытаясь решить эту задачу, ученые начали вести эксперименты не на свиньях, традиционно считающимися главными кандидатами на роль «инкубаторов» для будущих запасных органов, а на овцах, обладающих схожими размерами.
Наукаути и Росс заявили, что им удалось успешно имплантировать клетки человека в зародыши овцы, а также увеличить их долю примерно в 10 раз. По их словам, химерные зародыши успешно развивались на протяжении первых 28 дней своего существования, что говорит о том, что они вполне могли бы стать полноценными живыми существами, если бы эксперимент не был прекращен по этическим причинам.
Как отмечают ученые, пока не понятно, какие органы будут формировать человеческие клетки и повлияют ли они на облик и работу нервной системы овец. Для этого необходимо провести более продолжительные эксперименты, длиной около трех месяцев, организация которых, является еще более проблематичной из-за морально-этических соображений, заключил биолог.