2016 m. Rugpjūčio 4 d. JAV nacionaliniai sveikatos institutai (NIH) paskelbė, kad ketina panaikinti chimerų kūrimo moratoriumą. Mes kalbame apie etiniu požiūriu prieštaringai vertinamus eksperimentus, kurių metu žmogaus kamieninės ląstelės įterpiamos į gyvūnų embrionus - dėl to susidaro organizmai, sujungiantys gyvūno ir žmogaus bruožus. Mokslininkai juos vadina chimeromis.
Senovės Graikijoje chimeros buvo vadinamos mitologinėmis pabaisomis su liūto galva ir kaklu, ožkos kūnu ir gyvatės uodega. Tos pačios chimeros yra organizmai, turintys genetiškai skirtingą medžiagą. Jie galėtų tapti patogiais biologiniais modeliais tiriant įvairias ligas, pavyzdžiui, vėžį ar neurodegeneracinius sindromus, ir galėtų tapti transplantacijos organų šaltiniu.
- „Salik.biz“
Tačiau kai eksperimentinė biologija priartės prie mokslinės fantastikos, visuomenė baiminasi, kad tai gali sukelti nenumatytų pasekmių.
Kuriant chimeras, naudojamos kamieninės ląstelės, turinčios pliuripotencines savybes. Kitaip tariant, jie sugeba transformuotis į visas žmogaus embriono ląsteles. Ląstelės įnešamos į modelinių organizmų (pelių, žiurkių, beždžionių, kiaulių ir kitų gyvūnų) embriono audinius labai ankstyvose stadijose, po kurių embrionui leidžiama vystytis toliau.
2015 m. Rugsėjo mėn. NIH išreiškė susirūpinimą, kad jei pelių smegenyse būtų sušvirkštos kamieninės ląstelės, tai gali būti graužikai, turintys pakitusių pažinimo sugebėjimų - tai yra gyvūnai, turintys „superintelligenciją“. Todėl NIH, skirianti dotacijas biomedicinos tyrimams, nusprendė sustabdyti eksperimentų su chimeromis finansavimą, kol jų ekspertai išnagrinės etikos problemą.
Nepaisant to, kai kurios tyrimų grupės JAV jau buvo užsiėmusios chimerų kūrimu. „MIT Technology Review“praneša, kad 2015 m. Buvo apie 20 bandymų gaminti kiaulės ir avių chimerą. Deja, dar nebuvo paskelbtas nei vienas mokslinis darbas ir nebuvo pranešimų apie sėkmingą gyvūnų auginimą žmogaus audiniais.
Iš kairės į dešinę: normali pelė, pelė su žiurkių narveliais, žiurkė su pelių narvais, normali žiurkė
Reklaminis vaizdo įrašas:
Eksperimentai su chimeriniais organizmais sujungia genų inžineriją ir kamieninių ląstelių biologiją. Nepakanka vien į gyvūnų embrioną įvesti pluripotentinių ląstelių, nes tokiu atveju galima gauti organizmą, turintį katastrofiškų vystymosi sutrikimų. Mokslininkai paprastai išjungia genus embrionuose, kad jie negalėtų sudaryti specifinių audinių. Šiuo atveju kamieninės ląstelės prisiima užduotį suformuoti trūkstamą organą, nesiskiriantį nuo žmogaus, todėl jis tinkamas transplantacijai.
Pasak kardiologo Danielio Garry, pirmieji šio metodo testai buvo atlikti jo laboratorijoje. Tyrėjai sukūrė kiaules, kurioms trūko skeleto raumenų ir kraujagyslių. Tokie gyvūnai nebūtų gyvybingi, tačiau mokslininkai pridėjo kamienines ląsteles embrionams iš kito kiaulės embriono.
Rezultatai taip sužavėjo JAV kariuomenę, kad jie Hariui skyrė 1,4 mln. USD dotaciją užauginti kiaulių žmonių širdis. Nepaisant NIH moratoriumo, mokslininkas ketino tęsti savo tyrimus. Jis buvo vienas iš 11 autorių, paskelbusių laišką, kuriame kritikuojamas biomedicinos centro sprendimas.
Mokslininkai teigė, kad NIH moratoriumas kelia grėsmę kamieninių ląstelių biologijai, vystymosi biologijai ir regeneracinei medicinai, ir abejojo, ar kamieninės ląstelės gali užauginti labai intelektualų, humanizuotą gyvūną. Visų pirma jie atkreipė dėmesį, kad ksenotransplantacijos eksperimentai, kurių metu žmogaus nervų ląstelės implantuojamos į pelių smegenis, nepadėjo per daug protingų graužikų.
Žmogaus kamieninės ląstelės (raudonos) pelių embrionuose blastocistos stadijoje
Kaip atsargumo priemonė kai kurie chimera dirbantys tyrėjai neleidžia gimti savo kūrybai. Embrionai tiria embrionus, norėdami gauti informacijos apie žmogaus kamieninių ląstelių indėlį į vaisiaus vystymąsi.
Nepaisant to, kad kai kurios laboratorijos tai žaidžia saugiai, chimeriniai gyvūnai jau egzistuoja - pavyzdžiui, pelės, turinčios žmogaus imuninę sistemą. Tokie gyvūnai sukuriami įvedant kepenų ir užkrūčio ląsteles iš nutrauktų žmogaus embrionų į jau gimusių graužikų kūną.
Didžiausias mokslininkų susidomėjimas yra chimerų kūrimas blastocistos stadijoje, kai vaisius yra rutulys, sudarytas iš kelių dešimčių ląstelių. Šis metodas vadinamas embrionų papildymu.
2010 m. Japonijos tyrėjams pavyko sukurti pelių, kurių kasa buvo sudaryta iš žiurkių ląstelių. Pagrindinė darbo autorė Hiromitsu Nakauchi vėliau nusprendė sukurti „žmogaus kiaulę“, kuriai jis turėjo persikelti į JAV, nes Japonijos moksliniai komitetai tokiems eksperimentams nepritaria.
Dabar mokslininkas dirba Stanfordo universitete dėl Kalifornijos regeneracinės medicinos instituto stipendijos. Jo teigimu, dauguma embrionų, įšvirkštų į embrionus jo laboratorijoje, yra pagaminta iš jo paties kraujo, nes biurokratinės kliūtys trukdo įdarbinti savanorius iš išorės.
Dauguma žmonių, išgirdę žodį „chimera“, įsivaizduoja pamišusių mokslininkų sukurtus monstrus. Mokslininkai turi įrodyti, kad žmogaus ląstelės iš tikrųjų gali daugintis ir sudaryti ištisus ir sveikus gyvūnų organus. Pelės ir žiurkės yra gana artimos genetiškai, todėl chimerų sukūrimas šiuo atveju nėra problema. Žmonėms ir kiaulėms, kurių protėviai gyveno prieš 90 milijonų metų, viskas gali būti kitaip.
Mokslininkai jau išbando kiaulių embrionų papildymą žmogaus kamieninėmis ląstelėmis, tačiau tyrimai buvo pradėti tik patvirtinus tris bioetikos komisijas. Tyrimą atliekantis Stanfordo universitetas embriono vystymosi laiką riboja iki 28 dienų (paršeliai gimsta 114 dienų). Nepaisant to, vaisius bus pakankamai išsivystęs, kad galėtų nustatyti, kaip gerai formuojasi organų pumpurai.
Praėjusią savaitę NIH pasiūlė moratoriumą pakeisti papildoma ekspertize, kurią atliks etikos ir gyvūnų gerovės ekspertų komitetas. Jie atsižvelgs į tokius veiksnius kaip žmogaus ląstelių tipas, jų išdėstymas embrione ir galimi gyvūno elgesio ir išvaizdos pokyčiai. Ekspertų išvados padės NIH nuspręsti, ar peržiūrėtą projektą verta finansuoti.