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

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.

Исследователи вырастили аналог почки человека в эмбрионе свиньи.

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

Новаторский эксперимент

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

Что представляет собой аналог почки внутри свиного эмбриона?

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?