Jotkut epätavalliset alkiot saattavat pian kasvaa Japanissa: ihmisen-hiiren ja ihmisen-rotan hybridejä, uutislähteet raportoivat.
Japanin tutkimusryhmä sai Japanin hallituksen komitean hyväksynnän 24. heinäkuuta siirtyäkseen eteenpäin kokeiluun, joka asettaa tietyn tyyppiset ihmisen kantasolut (solut, joista voi kasvaa melkein mikä tahansa solu) eläinalkioihin.
Alkioiden sisällä ollessa ihmisen solut - kutsutut indusoiduiksi pluripotenttisiksi kantasoluiksi (iPS) - voivat kasvaa erityisiksi elimiksi. Jos kaikki menee hyvin, tutkijat suunnittelevat lopulta kasvattavan ihmiselimiä muissa eläimissä, kuten sioissa. Ehkä näitä elimiä voitaisiin yhtenä päivänä käyttää ihmisten elinsiirtoihin, tutkijat sanoivat.
"Minusta henkilökohtaisesti oli erittäin mielenkiintoista", että Japanin hallitus hyväksyi tämän hankkeen, sanoi Ronald Parchem, neurotieteen apulaisprofessori Houstonin Baylorin lääketieteellisessä korkeakoulussa, joka ei ole mukana uudessa tutkimuksessa. "Sillä on valtava potentiaali auttaa monia ihmisiä, jotka kärsivät monenlaisista sairauksista tai tarvitsevat erityyppisiä kudosten tai elinten korvaamista."
Tämän tutkimuksen edetessä saattaa kuitenkin esiintyä tieteellisiä ja eettisiä kysymyksiä.
Kuinka pääsimme tänne
Japani kirjoitti otsikot maaliskuussa, kun maa peruutti kiellon kasvattaa ihmissoluja eläinalkioissa alkion olemassaolon 14. päivän jälkeen ja siirtää kyseiset alkiot korvieläimen kohtuun. Tämä kääntäminen oli iso juttu Stanfordin yliopiston ja Tokion yliopiston kantasolubiologille Hiromitsu Nakauchille, joka on jatkanut tätä linjaa yli kymmenen vuoden ajan, Nature-lehti kertoi.
Nyt odottaen Japanin koulutus-, kulttuuri-, urheilu-, tiede- ja teknologiaministeriön virallista hyväksyntää ensi kuussa, Nakauchin tutkimus voisi olla ensimmäinen hyväksyntä Japanin uusien ohjeiden nojalla, Luonnon mukaan.
Jos hyväksyntä myönnetään, Nakauchi kertoi aikovansa siirtyä eteenpäin pienin askelin, ensin ohjelmoimalla hiiren ja rotan alkioita, jotta ne eivät kasvata haimaa. Nakauchi siirtää sitten ihmisen iPS-solut näihin alkioihin, toivoen, että istutetut solut vastaavat haasteeseen, kasvattaen käytännössä "ihmisen" haimaa jyrsijäalkioissa.
Kun alkiot kehittyvät ja syntyvät täysivaltaisina rotina ja hiirinä, tutkijat suunnittelevat viettävänsä enintään kaksi vuotta pienten seuraamiseksi. Tämä vaihe on avainasemassa, koska hallitus on asettanut tutkimukselle tiettyjä vivahteita rajoituksia. Esimerkiksi, jos tutkijat löytävät ihmisen solut yli 30%: lla jyrsijöiden aivoista, tutkijoiden on lopetettava koe. Tällä varmistetaan, että "humanisoitua" eläintä ei syntyisi, uutissivusto ScienceAlert raportoi.
Humanisoitu hiiri?
Termi humanisoitu on epämääräinen. Mutta pohjimmiltaan jotkut tutkijat ja etiikit ovat huolestuneita siitä, että jos liian monet ihmisen solut rypistyvät hiiren aivoihin, niin "hiiren aivoilla saattaa olla muutos kognitiossa tai henkisissä kyvyissä jollain tavalla", Parchem kertoi Live Science: lle. "Emme oikeastaan tiedä mitä tapahtuu. Koulutuksemme osoittaa, että on hyvin epätodennäköistä, että saisit hiiren, jolla on inhimillisiä ominaisuuksia ... Saatat huomata, että aivoissa on enemmän taitoksia tai on enemmän erään tyyppisiä välittäjäaineita. "
Toisin sanoen on epätodennäköistä, että hybridihiirellä olisi ihmisten käyttäytymistä. Pikemminkin hiirellä voi olla tiettyjä molekyyliominaisuuksia, jotka ovat ihmisen kaltaisia, Parchem sanoi.
Mutta tämäkin skenaario on epätodennäköinen, Nakauchi sanoi. Edellisessä kokeessa hän pani ihmisen iPS-solut hedelmöitettyyn lampaanmunaan ja sitten siirrättiin tämä alkio lampaaseen Stanfordin yliopistossa. Transplantoidut ihmissolut eivät muuttaneet alkioita outoksi ihmisen-lampaan olentoksi, hän sanoi. (Hybridi-alkioita ei ollut määrätty; se tuhoutui 28 päivän kehityksen jälkeen.)
"Lammasruumiissa kasvaneiden ihmisen solujen lukumäärä on erittäin pieni, kuten yksi tuhansista tai yksi kymmenistä tuhansista", Nakauchi kertoi japanilaisen uutistoimiston The Asahi Shimbunille. "Tällä tasolla ihmisen kasvoilla oleva eläin ei koskaan synty."
Hänen tiiminsä suunnittelee myös kokeilevansa kokeita muiden elinten, mukaan lukien ihmisen maksa ja munuaiset, kanssa The Asahi Shimbun kertoi.
Tieteelliset ja eettiset kysymykset
Nakauchin menetelmä on tieteellisesti vakaa, koska siihen ei liity vain yhden lajin solujen sijoittamista toisen lajin alkioon - jotain, joka ei aina toimi. Ja kun se tapahtuu, lopputulos tunnetaan kimeerisminä, kahden tai useamman organismin soluseoksena.
"Aina kun otat lajin ja sekoitat sen toiseen, isäntälaji menee yleensä paremmin", Parchem sanoi. "Jos otat rotan solun ja laitat sen hiiren blastosystiiniin, rotan solut ovat epäedullisessa asemassa. Siksi kimeerismi on yleensä hyvin alhainen."
Kuitenkin kun koko elin, kuten haima, koputetaan isäntään, muiden lajien tuodut solut ovat mahdollisuus. "Niiden ei tarvitse kilpailla haiman tuottamiseksi", Parchem sanoi. "Ja sitten nämä muut solulajit voivat sitten osallistua suureen osaan soluja, jotka tuottavat tietyn kudoksen tai elimen. Muuten se ei ole kovin todennäköistä."
Parchem totesi, että tutkijat ovat vuosikymmenien ajan kokeilleet ei-inhimillisten eläinten - etenkin niiden, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa, kuten viiriäisten ja kanojen - kimerismia, koska se auttaa tutkijoita oppimaan kehitysbiologiasta. Mutta "kykymme tehdä ihmisen kimeerejä on todella huono", hän sanoi. "Kaikki todisteet sanovat, että ihmisen solut sisällyttävät erittäin heikosti muihin lajeihin, joita olemme tarkastelleet, kuten sika, hiiri, rotta ja lammas."
Ihmiskiimerakokeilla saattaa olla enemmän menestystä, jos muut eläimet ovat kädellisiä, jotka ovat läheisempiä ihmisiin kuin muut laboratorioeläimet. Mutta Parchem sanoi, että hän ei ole koskaan kuullut sellaisesta kokeilusta, joka "on tietenkin paljon enemmän eettisiä huolenaiheita" kuin kokeiden tekeminen hiirillä tai lampailla, hän sanoi.
Toistaiseksi tutkijoiden on nähtävä, kuinka Nakauchin kokeet etenevät. Kuten Nakauchi kertoi The Asahi Shimbunille, "Emme odota luotavan ihmiselimiä heti, mutta tämä antaa meille mahdollisuuden edetä tutkimuksemme, joka perustuu tähän asti saatuun osaamiseen."
Yhdysvalloissa on tehty ihmisten ja eläinten hybridejä, mutta niitä ei ole koskaan saatettu loppuun, Nature raportoi. Lisäksi tällaisen tutkimuksen on oltava yksityisesti rahoitettua Yhdysvalloissa, koska vuonna 2015 National Health Institutes asetti moratorion tällaisen tutkimuksen maksamiselle.
