Hybrydowe zarodki – przyszłość medycyny?

W swoim pionierskim eksperymencie naukowcom z Kalifornii i Chin udało się stworzyć hybrydę, która łączy w żywym embrionie komórki małpy i człowieka. Choć w niektórych pomysł ten budzi wiele wątpliwości dotyczących etycznego aspektu przedsięwzięcia, inni widzą w ogromny potencjał.

Mimo że badania nad ludzko-zwierzęcymi hybrydami mają za sobą długą i burzliwą historię, w ostatnich latach badacze zaczęli wykorzystywać takie chimeryczne organizmy do zgłębianie zagadnień, które mogą nieść za sobą znaczące korzyści dla medycyny.

W praktyce oznacza to na przykład, że gdyby udało im się opanować hodowanie ludzkich organów w tkankach, dajmy na to, świni, mogłoby to utorować drogę do rozwiązania problemu niedoboru organów do przeszczepu, które codziennie ratują komuś życie.

Projekt naukowców pod przewodnictwem eksperta w dziedzinie ekspresji genów Juana Carlosa Izpisua Belmonte z Instytutu Salka w Kalifornii nie jest ich debiutem – już w 2017 roku zespół trafił na pierwsze strony gazet po tym, jak stworzył pierwszy hybrydowy świńsko-ludzki zarodek. Ówczesne przedsięwzięcie nie odniosło jednak oczekiwanego sukcesu – okazało się, że ilość  skutecznie zintegrowanych ludzkich komórek była bardzo niska, co sugerowało niezgodności między biologią świni i biologią człowieka na poziomie molekularnym.

 

Aby spróbować ponownie, Izpisua Belmonte powiększył swój projekt o zespół naukowców kierowanych przez biologa zajmującego się reprodukcją naczelnych, Weizhiego Ji z Uniwersytetu Nauki i Technologii w chińskim mieście Kunming. Bazą nowych hybryd są embriony makaka, do których wstrzyknięto ludzkie komórki macierzyste. Do każdej z badanych małpich blastocyst wstrzyknięto 25 ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (hEPSC) – jest to forma komórek zdolnych do tworzenia zarówno zarodka, jak i otaczających tkanek, które będą wspomagać jego rozwój.

... czy zabawa w Boga?

Wykorzystując fluorescencyjny system znakowania, badacze byli w stanie stwierdzić, że ludzkie komórki z powodzeniem zintegrowały się z 132 embrionami makaków, a po 10 dniach 103 chimeryczne embriony nadal żyły i rozwijały się. Do czasu – w 19 dniu eksperymentu już tylko 3 zarodki nadal żyły i wówczas naukowcy postanowili zakończyć swój eksperyment, zabijając pozostałe komórki.

Ponadto, sekwencjonowanie genetyczne komórek za pomocą techniki zwanej analizą transkryptomu ujawniło nowe wskazówki dotyczące komunikacji komórkowej wewnątrz hybryd, co może pomóc naukowcom znaleźć sposób na znaczne przedłużenie życia chimerycznych zarodków.

Wspólne badania kalifornijskich i chińskich badaczy odbiły się szerokim echem w międzynarodowej społeczności naukowej – wielu ekspertów wyraziło swoje wątpliwości co do moralności tego przedsięwzięcia. Izpisua Belmonte i jego zespół podkreślają jednak, że badania prowadzono z "najwyższą uwagą na względy etyczne i przy ścisłej koordynacji z agencjami regulacyjnymi".

Mimo to pojawiły się pytania o to, co by się stało, gdyby takim organizmom embrionalnym pozwolono żyć dłużej, potencjalnie do momentu rozwoju układu nerwowego, a nawet świadomości lub odczuwania emocji.

 

Wyniki badań zostały zgłoszone w czasopiśmie Cell.