4 lat temu
W Chinach urodziły się dwa prosięta. Z pozoru nic dziwnego. Wyglądają bowiem jak przeciętni przedstawiciele gatunku. To, co w nich wyjątkowe kryje się głębiej, bo gdybyśmy mogli przyjrzeć się ich genom, dostrzeglibyśmy chimerę świni i małpy!
Zespół naukowców stworzył bowiem niezwykłe stworzenie, podając małpie komórki macierzyste zapłodnionym zarodkom świni, a następnie wszczepiając je lochom zastępczym. Dwa z powstałych w ten sposób prosiąt rozwinęły się w międzygatunkowe zwierzęta zwane chimerami. Chimera to pojęcie oznaczające zawartość DNA dwóch różnych osobników – w tym przypadku świni i małpy.
Tang Hai, badacz z State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology w Pekinie wraz ze współpracownikami postawił sobie za cel „hodowanie” narządów ludzkich u zwierząt, by mogły być wykorzystanie w procedurach transplantacyjnych. Na razie zespół planuje trzymać się komórek małp, gdyż stworzenie chimer ludzi i zwierząt budzi mnóstwo dylematów i problemów natury etycznej.
Stworzenie chimery naczelnych i świń polegało na wyhodowaniu komórek małp (Macaca fascicularis) w naczyniach laboratoryjnych, a następnie na zmianie DNA komórek. Wprowadzono do nich białko fluorescencyjne, co spowodowało, iż komórki świeciły się na zielono. Te luminescencyjne komórki dały początek embrionalnym komórkom macierzystym, które naukowcy wstrzyknęli następnie w przygotowane zarodki. Po co były efekty kolorystyczne? To właśnie te świecące miejsca pozwoliły śledzić małpie komórki, gdy zarodki zmieniły się w prosięta.
Zastrzyk z komórkami małp otrzymało w sumie 4000 embrionów, które wszczepiono maciorom zastępczym. W wyniku całej procedury świnie urodziły 10 prosiąt, ale tylko w dwóch przypadkach powstały chimery świni i małpy. Poszukując miejsc fluorescencji, naukowcy trafili na komórki małpy w wielu narządach np. w sercu, wątrobie, śledzionie, płucach i skórze. W każdym narządzie znaleziono od jednej na 1000 do jednej na 10 000 komórek małpy, co oznacza, iż międzygatunkowe chimery były w ponad 99% świniami.
Pozornie niski stosunek komórek małpy do świni wciąż przewyższa maksymalną liczbę komórek ludzkich wyhodowanych w chimerach człowiek-zwierzę. Chimery takie powstały w 2017 r. i zawierały tylko jedną komórkę ludzką na każde 100 000 komórek świni. Celem naukowców było w tym przypadku stworzenie ludzkiej trzustki w organizmie zwierzęcia. Takie międzygatunkowe zarodki mogły rozwijać się tylko przez miesiąc z powodów etycznych. Jedną z obaw było to, iż ludzkie komórki mogą rosnąć również w innych organach np. w mózgu chimer. Taki problem byłoby trudny do rozstrzygnięcia moralnie.
Nie wszyscy są jednak pod wrażeniem urodzonych w Chinach prosiąt. Część naukowców zauważa problem niskiego stosunku komórek małp do świń, a także zwraca uwagę, iż obie chimery i pozostałe ośmioro prosiąt zmarło niedługo po urodzeniu. Dokładny powód zgonu zwierząt jest niejasny, jak stwierdził Hai. Podejrzewa się, iż śmierć jest związana z procedurą zapłodnienia in vitro, a nie ze wstrzyknięciem małpiego DNA.
W najbliższej przyszłości chińscy naukowcy będą dążyć do zwiększenia proporcji komórek małp do komórek świni u kolejnych chimer, a ostatecznie do wzrostu całych organów małp u świń. W swoim artykule autorzy zauważyli, iż ich praca na świniach może pomóc „utorować drogę” ku ich ostatecznemu celowi, czyli hodowli ludzkich organów u przeznaczonych do tego zwierząt.
Genetyka i transplantologia mają przed sobą wiele wyzwań! Umiemy już modyfikować DNA ludzi, zwierząt oraz roślin. Potrafimy manipulować komórkami macierzystymi. Przeprowadzamy procedury zapłodnienia in vitro. Wszystko to budzi jednocześnie wielkie nadzieje i wielkie obawy. Chcemy zmieniać świat, ale wciąż stoimy przed wieloma niewiadomymi.
Naukowcy stanęli m.in. przed problemem potencjalnych chorób, które mogłyby zostać przeniesione ze świń na wyhodowane organy. Potrzebna jest zatem eliminacja tego ryzyka. Ponadto celem jest tworzenie organów idealnie dopasowanych do biorcy, w celu ograniczenia podawania silnych leków zmniejszających ryzyko odrzucenia przeszczepu.
Nasze działania sprawiają zatem, iż musimy jako społeczeństwo przyjąć na siebie świadomość, iż jesteśmy odpowiedzialni za ewolucję gatunków. Zmieniamy już przecież DNA np. komarów tak, by wyeliminować niebezpieczne gatunki poprzez uczynienie samic bezpłodnymi. I choć eksperymenty są prowadzone w laboratoriach, co będzie dalej?
