Cilvēka un dzīvnieka kibrīdi

Pagājušajā gadā Apvienotajā Karalistē ir izcēlušies lielas ētiskas diskusijas par to, vai zinātniekiem vajadzētu ļaut izmantot dzīvnieku olas, cenšoties radīt klonētas cilvēka embrija cilmes šūnas. Zinātnieki saka, ka šīs šūnas varētu radīt pirmos cilvēka šūnu modeļus sarežģītām ģenētiskām slimībām un, visbeidzot, jaunas audu aizstāšanas terapijas. Cilvēka olšūnu trūkums ir radījis milzīgu šķērsli: olšūnas tiek savāktas, veicot ilgstošu un potenciāli sāpīgu un riskantu procedūru, ko tikai dažas sievietes ir gatavas veikt. (Skatiet sadaļu Cilvēka olu trūkums varētu kavēt ASV klonēšanas centienus.)





Pēc Dollijas: Biologs Īans Vilmuts, kurš vadīja grupu, kas klonēja aitu Dolliju, vēlas klonēt cilvēka cilmes šūnas, kas daudziem zinātniekiem nav izdevies.

Viegli pieejamas dzīvnieku olas varētu aizpildīt šo plaisu. Tā vietā, lai ievietotu cilvēka šūnas DNS ziedotā cilvēka olšūnā, zinātnieki ievieto cilvēka DNS govs vai truša olā un pēc tam savāc cilmes šūnas no iegūtajiem embrijiem. Šo šūnu DNS pārsvarā būtu cilvēka, ar nelielu procentuālo daļu dzīvnieku DNS no olšūnas. Līdz šim tikai viena grupa Ķīnā ir veiksmīgi ģenerējusi cilvēka cilmes šūnas ar šo pieeju, taču vairākas grupas visā pasaulē cenšas to atkārtot.

Pētījumi, kuros tiek sajauktas cilvēku un dzīvnieku olas un sperma, ir radījuši nopietnas ētiskas bažas un ir aizliegti vairākās valstīs. Aizliegumu daļēji aizsāka bažas, ka zinātnieki radīs dzīvniekus ar cilvēka gēniem vai citiem ētiski apšaubāmiem organismiem, un daļēji bažas, ka dzīvnieku un cilvēku materiālu sajaukšana mazina cilvēka dzīvības svētumu. Taču pētnieki apgalvo, ka sabiedrības sašutums lielākoties nav spējis atšķirt svarīgus medicīniskos pētījumus, piemēram, terapeitisko klonēšanu, un apšaubāmākus eksperimentus. Piemēram, Apvienotajā Karalistē priekšlikumi izmantot dzīvnieku olas cilvēku klonēšanai izraisīja pārlieku dedzīgu mediju sašutumu, kas vēsta par puscilvēkiem.



Pagājušajā mēnesī pēc ilgām debatēm Apvienotās Karalistes iestāde, kas pārrauga šādus pētījumus, ignorēja iepriekšējo aizliegumu, apstiprinot konkrētus projektus šo šūnu ģenerēšanai. Līdzīgi kā citos embrionālo cilmes šūnu pētījumos, zinātnieku radītie embriji — tie tiek dēvēti par kibrīdiem, nevis hibrīdiem, jo ​​tiek izmantota tikai dzīvnieka šūnu citoplazma — nedrīkst attīstīties ilgāk par 14 dienām.

Īans Vilmuts, biologs, kurš vadīja tagad slavenās aitas Dollijas klonēšanu, tuvāko mēnešu laikā plāno iesniegt pats savu priekšlikumu par kibrīdpētniecību. Vilmuts, tagad direktors Skotijas Reģeneratīvās medicīnas centrs Edinburgas Universitātē , galu galā vēlas izmantot cilmes šūnas, kas klonētas no pacienta ar ALS, deģeneratīvu kustību traucējumu, lai izstrādātu modeli slimības izpētei. Pie Cilmes šūnu samits šonedēļ Bostonā Vilmuts runāja ar Tehnoloģiju apskats par ētiskām debatēm par klonēšanu, lēno pētījumu tempu un viņa nākotnes plāniem.

Tehnoloģiju apskats : Ko jūs domājat par ilgajām publiskajām debatēm, kas notika Apvienotajā Karalistē pirms šo eksperimentu apstiprināšanas?



Īans Vilmuts : Mūsu pieredze Lielbritānijā ir tāda, ka, ja jūs sīki izpētāt to, ko vēlaties darīt, lielākajai daļai cilvēku tas ir labi. Tas tiešām ir ļoti grūts līdzsvars. Es uzskatu, ka mums ir jāpaskaidro sabiedrībai mūsu pētījumi. No otras puses, process Lielbritānijā bija sarežģīts un aizņēma lielāko daļu gada. Tas nozīmē, ka mēs zaudējām pētījumu gadu. Paskatoties apkārt šai konferencei, jūs redzēsit cilvēkus, kuriem ir ALS un kuri atrodas ratiņkrēslos. Esmu pārliecināts, ka viņi ir ļoti nepacietīgi.

BĒRNI : Vai pastāv zinātniskas bažas par cilvēka cilmes šūnām, kas iegūtas ar dzīvnieku olām? Vai tās būs līdzvērtīgas citām cilmes šūnām?

IW : Ir daudz neskaidrību par šo šūnu normālu stāvokli, jo mitohondriji [šūnas enerģijas rūpnīca] ir no truša. Daži cilvēki ir nobažījušies par to, ka, ja šūnām būs smagi jāstrādā, kā tas darītu, sadaloties dažāda veida audos, tās nespēs radīt pietiekami daudz enerģijas un var sabrukt.



BĒRNI : Zinātnieki šeit, ASV, ir mēģinājuši klonēt, izmantojot trušu olas, bet bez panākumiem. Vai tas liecina, ka metode nedarbosies?

IW : Šie rezultāti ir neapmierinoši, taču tie nav pārsteidzoši. Ļoti nelielas izmaiņas šajās procedūrās var būt kritiskas. Piemēram, daudzas laboratorijas, kas veiksmīgi klonēja lauksaimniecības dzīvniekus, nevarēja panākt, lai tehnika darbotos ar pelēm.

Mēs jau esam guvuši dažas mācības par to, kā rīkoties. Viena grupa Japānā ir izmantojusi trušu olas, lai radītu cilmes šūnas no makaka pērtiķiem. Viņi atklāja, ka šūnas vispirms jāaudzē barotnē, ko izmanto trušu šūnām, un vēlāk barotnē, ko izmanto makaka šūnām. Šādas vienkāršas izmaiņas var krasi mainīt panākumus.



BĒRNI : Pagājušajā gadā zinātnieki veica izrāvienu pārprogrammēšanā — pagrieza pulksteni atpakaļ pieaugušai šūnai, lai ražotu cilmes šūnas, neizmantojot olas. Šķiet, ka vienkārši iedarbinot četru gēnu ekspresiju, tika izveidotas cilmes šūnām līdzīgas šūnas, kas varētu novērst vajadzību pēc cilvēka olām. Vai jūs arī veicat šāda veida pētījumus?

IW : Es pirmo reizi kaut ko tādu ierosināju 1997. gadā: es teicu, ka tā būs Dollijas atvase. Esmu pārliecināts, ka arī daudzi citi cilvēki tā domāja, taču tas ir bijis ļoti grūts eksperiments.

Šīs metodes efektivitāte [pārprogrammēšanas metode, kas aprakstīta šī gada sākumā] bija ļoti zema, tāpēc būtu daudz iespēju uzlabot. Mēs tikko izstrādājām testu, kurā mēs pievienojam ekstraktu no peles embriju cilmes šūnām uz cilvēka šūnām, kas izraisa šo četru gēnu ekspresiju. Mēs plānojam izmantot šo sistēmu, lai noskaidrotu, kuri ekstrakta faktori ir būtiski, lai ieslēgtu gēnu ekspresiju.

BĒRNI : ASV administrācija, kas ir kavējusi embrionālo cilmes šūnu izpēti ar krasiem finansējuma ierobežojumiem, ir norādījusi, ka pārprogrammēšanas tehnoloģiju sasniegumi ir iemesls, lai pārietu no tradicionālās embriju cilmes šūnu izpētes. Ko tu domā?

IW : Īstermiņā mēs nezinām, kura pieeja darbosies vislabāk, tāpēc es domāju, ka mums vajadzētu izmantot abus. Bet galu galā es domāju, ka priekšroka būs pārprogrammēšanai.

paslēpties