Pierwsze takie dokonanie w historii. Naukowcy stworzyli ludzko-mysie hybrydy

Naukowcy uważają, że ich dokonania są punktem zwrotnym w dziedzinie badań nad komórkami macierzystymi i tworzeniu międzygatunkowych embrionów.

- Odkrycia wskazują na mechanizmy, dzięki którym komórki jednego gatunku mogą przystosować się do przetrwania w zarodku innego – powiedział Daniel Garry, biolog zajmujący się komórkami macierzystymi z University of Minnesota, cytowany przez Science.

Pionierski i jednocześnie kontrowersyjny eksperyment został opisany na łamach czasopisma naukowego "Cell". Hybrydy, które udało się stworzyć ekspertom, posiadały zarówno komórki ludzkie, jak i mysie. To, co je wyróżniało, to przede wszystkim ilość pomyślnie zintegrowanych ludzkich komórek.

Jest to niezwykle istotne, bo we wcześniejszych próbach tworzenia podobnych hybdyrd, np. hybrydy człowieka i świni przez zespół Juana Carlosa Izpisu Belmonte z Salk Institute w Kalifornii w 2017 roku, ta ilość była naprawdę niewielka. Wskazywało to na pewne niezgodności między świniami a człowiekiem na poziomie molekularnym.

W nowym badaniu Izpisúa Belmonte wraz z zespołem kierowanym przez biologa zajmującego się rozmnażaniem naczelnych Weizhi Ji z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Kunming w Chinach przeprowadził nowe eksperymenty z zarodkami makaka (Macaca fascicularis). Naukowcy połączyli je z ludzkimi komórkami macierzystymi, aby ocenić, w jaki sposób te odległe, ale spokrewnione komórki zwierzęce mogą współistnieć jako całość.

Do każdej z badanych małpich blastocyst wstrzyknięto 25 ludzkich rozszerzonych pluripotencjalnych komórek macierzystych (hEPSC), czyli formy komórki macierzystej, która ma zdolność uczestniczenia zarówno w zarodku, jak i otaczających tkankach, wspierających jego rozwój. Używając znakowania fluorescencyjnego, naukowcy byli w stanie zauważyć, że ludzkie komórki z powodzeniem zintegrowały się ze 132 zarodkami makaków, a po 10 dniach 103 zarodków wciąż żyło i rozwijało się. Oznacza to, że ludzkie komórki nadal były obecne u około jednej trzeciej chimer.

Jak zaznacza Science, analizując aktywność genów, naukowcy zidentyfikowali szlaki molekularne, które zostały włączone lub pojawiły się w chimerach, prawdopodobnie sprzyjając integracji między komórkami ludzkimi i małpimi. Izpisúa Belmonte zaznacza, że manipulowanie niektórymi z tych szlaków może pomóc ludzkim komórkom przetrwać w zarodkach gatunków "bardziej odpowiednich dla medycyny regeneracyjnej".

Nowe badanie budzi wiele kontrowersji, zwłaszcza że tworzenie chimer tego typu jest w wielu państwach zakazane i rodzi liczne bioetyczne dylematy. Część z nich dotyczy możliwości przedostania się ludzkich komórek nerwowych do mózgów zwierząt, co spowoduje zmiany ich zdolności umysłowych.

Eksperymenty przeprowadzono w Chinach. Zostały one sfinansowane przez chińskie źródła rządowe, hiszpański uniwersytet i fundację amerykańską. Według odpowiedzialnych za nie osób, tworzone chimery nie odczuwały bólu i nie miały świadomości, bo nie posiadały układu nerwowego.