Kinijoje gimė tokie hibridai, kokių gamtoje iš vis nebūna: „pirmasis pasaulyje kiaulių ir beždžionių chimerų atvejis“

Kaip rašo „New Scientist“, mokslininkų komanda sukūrė kiaulės ir primato hibridus – tai padaryta į apvaisintus kiaulių embrionus įšvirkštus beždžionių kamienines ląsteles ir implantavus tokius embrionus į surogatines paršavedes. Du taip apvaisinti paršeliai išsivystė į gyvūnus, vadinamus chimeromis: tai reiškia, kad juose yra dviejų atskirų individų – šiuo atveju kiaulės ir beždžionės – DNR.

„Tai yra pirmasis kiaulių ir beždžionių chimerų atvejis“, – „New Scientist“ pasakojo Pekino valstybinės kamieninių ląstelių ir reprodukcinės biologijos laboratorijos tyrėjas bei tyrimo bendraautorius Tangas Hai. Galutinis mokslininkų tikslas – žmogaus organų, ateityje naudosimų transplantacijos procedūroms, auginimas gyvūnuose. Kol kas komanda planuoja eksperimentuoti su beždžionių ląstelėmis, nes besivystančios žmonių ir gyvūnų chimeros kelia daugybę etinių problemų, rašoma žurnale „Protein & Cell“ paskelbtoje ataskaitoje.

Norėdami sukurti kiauliės-primato chimerą, T.Hai ir jo bendraautoriai pirmiausia laboratoriniuose induose išaugino krabaėdžių makakų (Macaca fascicularis) ląsteles. Tada komanda pakeitė ląstelių DNR, įterpdama instrukcijas fluorescencinio baltymo sukūrimui, dėl kurio ląstelės sužimba ryškiai žaliai. Taip atsirado šviečiančios embriono kamieninės ląstelės, kurias tyrėjai vėliau suleido į paruoštus kiaulių embrionus. Embrionams išaugus į paršelius, šios žėrinčios dėmės leido tyrėjams sekti beždžionių ląsteles kiaulių kūnuose.

Iš viso toks eksperimentas buvo atliktas su 4000 embrionų. Rezultatas – dešimt gimusių paršelių, bet tik du paršeliai užaugo turėdami tiek kiaulės, tiek beždžionės DNR. Ieškodami fluorescencinių žalsvų dėmių, mokslininkai aptiko beždžionių ląsteles išsklaidytas po kelis organus – įskaitant širdį, kepenis, blužnį, plaučius ir odą.

Kiekviename organe nuo 1 iš 1000 iki 1 iš 10 000 ląstelių pasirodė esanti beždžioniškos kilmės – kitaip tariant, šios chimeros yra 99 proc. kiaulė ir 1 proc. beždžionė.

Tačiau nors toks santykis mažas, jis vis tiek viršijo didžiausią kada nors išaugintų žmogaus ląstelių kiekį žmogaus ir gyvūno chimeroje. 2017 m. kiti mokslininkai sukūrė žmonių ir kiaulių chimeras, kuriose užaugo tik viena žmogaus ląstelė kiekvienai iš 100 000 kiaulių ląstelių. „New Scientist“ duomenimis, skirtingų rūšių embrionams mėnesį buvo leista vystytis tik dėl etinių priežasčių – įskaitant susirūpinimą, kad žmonių ląstelės gali pradėti chimeros smegenyse ir suteikti gyvūnui sąmonę, panašią į žmogaus.

Nepaisant šių etinių klausimų, ta pati tyrėjų komanda šiais metais pradėjo kurti žmogaus ir beždžionių chimeras. Apie prieštaringai vertinamo eksperimento rezultatus dar nepranešama, tačiau mokslininkai teigė, kad jokiems hibridiniams žmogaus ir primatų embrionams nebuvo leista vystytis ilgiau nei kelias savaites.

T.Hai ir jo kolegos galbūt ir išvengė etinių problemų, susijusių su žmonių ir gyvūnų chimeromis, tačiau bent vienas ekspertas neliko sužavėtas mokslininkų sukurtais tarprūšiniais paršeliais. Kalifornijos universiteto kamieninių ląstelių biologas Paulas Knoepfleris „New Scientist“ teigė, kad mažas beždžionių ir kiaulių ląstelių santykis atrodo „gana atgrasus“. Be to, abi chimeros ir likę aštuoni paršeliai nugaišo netrukus po gimimo, pažymėjo jis.

T.Hai „New Scientist“ teigė, kad tiksli paršelių mirties priežastis išlieka neaiški, tačiau įtariama, jog mirtys yra labiau susijusios su apvaisinimo procedūra, o ne su beždžionių DNR injekcijomis. Žurnale „Theriogenology“ 2019 m. publikuotame tyrime taip pat teigiama, kad toks apvaisinimas kiaulių atveju nėra itin veiksmingas.

Artimiausiu metu T.Hai ir jo kolegos siekia padidinti beždžionių ląstelių dalį būsimose kiaulių ir beždžionių chimerose – ir galiausiai tokiuose hibridiniuose gyvūnuose užauginti ištisus beždžionių organus. Savo darbe autoriai pažymėjo, kad jų darbas su kiaulėmis gali padėti „nutiesti kelią“ link „galutinės žmogaus organo rekonstrukcijos dideliame gyvūne“.

Parengta pagal „Live Science“.