Эксперимент на грани биоэтики: ученые вырастили аналог человеческой почки внутри гибридного эмбриона

Исследователи вырастили аналог почки человека в эмбрионе свиньи.

Группе китайских ученых и испанскому врачу Мигелю Анхелю Эстебану удалось создать аналог человеческой почки внутри другого организма. Этот новаторский эксперимент – самый настоящий прорыв, так как в будущем позволит выращивать органы для трансплантации с помощью других млекопитающих. Правда, есть нюанс – организм, используемый в новом эксперименте, является гибридом или химерой и ставит ряд серьезных этических вопросов. Новое исследование, возглавляемое китайским ученым Лянсюэ Лаем, продолжает работу, начатую командой испанского исследователя Хуана Карлоса Исписуа, который в 2017 году объявил о создании эмбрионов человека и свиньи, в которых на каждые 100 000 свиней приходилась всего одна человеческая клетка. Несмотря на “биологические риски, присущие образованию химер, главным правилом подобных экспериментов был запрет на размножение гибридных животных.

Биоэтика – совокупность принципов, предупреждающих о негативных последствиях биомедицинских технологий в социальных, правовых и этических вопросах.

Гибридные организмы обычно называют химерами в честь мифологического монстра с головой льва, телом козла и хвостом дракона. Новое исследование, по сути, представляет собой ничто иное как создание химерных эмбрионов, содержащих одновременно человеческие и свиные клетки. Напомним, что выбор ученых пал на этих парнокопытных обоснованно – результаты ранее проведенных исследований показали, что клетки человека и свиньи генетически совместимы.

Органы крыс приживаются у мышей и наоборот, однако все предыдущие попытки вырастить человеческие органы у свиней не увенчались успехом. Нынешний подход улучшает интеграцию человеческих клеток в ткани реципиента и позволяет нам выращивать человеческие органы у свиней, – объясняет ведущий автор нового исследования Лянсюэ Лай из Гуанчжоуского института биомедицины и здравоохранения.

Аналог почки человека вырастили внутри эмбриона свиньи. Чудеса науки

Необходимо отметить, что полученный в ходе эксперимента орган не является «классической» человеческой почкой, так как практически полностью создана из свиной ткани. Это означает, что в нынешнем виде выращенные почки не могут использоваться для трансплантации. Более того, исследователи не уверены в том, что смогут выращивать полноценные человеческие органы с помощью современных методов генной инженерии.

Читайте также: Генная инженерия вернет зрение слепым людям

В тексте исследования, опубликованного в журнале Cell Stem Cell, говорится, что предыдущие попытки создать гибрид человека и свиньи потерпели неудачу, так как клетки свиньи, как правило, вытесняют человеческие в процессе развития. Это означает, что получившаяся химера почти полностью является свиньей, однако теперь ученые преодолели этот барьер, модифицировав одноклеточный эмбрион свиньи таким образом, чтобы у него отсутствовали два гена, необходимых для развития почек.

Внесенные изменения создали внутри эмбриона нишу, заполненную эмбриональными стволовыми клетками человека, которые были интегрированы в эмбрион свиньи. Звучит как фантастика и, пожалуй, таковой и является. Но дальше – еще интереснее: после культивирования в лаборатории гибридные эмбрионы перенесли 13 суррогатным свиноматкам. Затем, спустя 25 или 28 дней беременность прерывали, а эмбрионы извлекали для оценки.

В 2019 году китайские ученые сообщили, что вывели породу свиней, чьи органы можно было бы без опаски пересаживать человеку.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram – так вы точно не пропустите ничего интересного!

Оказалось, что почки эмбрионов структурно соответствовали норме на данной стадии развития и состояли на 50-60% из человеческих клеток. Более того, в головном и спинном мозге животных были обнаружены аналогичные человеческим нервные клетки.

Мы обнаружили, что если создать в эмбрионе свиньи место для человеческих клеток, то последние естественным образом туда попадают, – говорит соавтор исследования, профессор Чжэнь Дай из Института биомедицины и здоровья Гуанчжоу.

Прежде чем имплантировать развивающиеся эмбрионы суррогатным свиноматкам, исследователи выращивали химеры в условиях, подходящих для развития как клеток человека, так и клеток свиньи.

И тем не менее, несмотря на по-настоящему фантастические результаты, ученым потребуется много лет, чтобы создать полноценные человеческие органы внутри свиней. Профессор Душко Илич, специалист по стволовым клеткам из Королевского колледжа Лондона, который не принимал участия в исследовании, описал эту работу как новаторскую, но сказал, что в обозримом будущем никаких клинических применений не предвидится – на данный момент перед исследователями стоит огромное количество проблем.

Не пропустите: Зачем испанские ученые работают над созданием химеры человека и обезьяны в Китае?