Впервые создан эмбрион гибрида человека и обезьяны

В новаторском и противоречивом эксперименте ученые успешно создали именно такой гибрид: химерное сочетание клеток обезьяны и человека, существующих вместе в живом эмбрионе, который в противном случае никогда бы не был создан одной природой.

Этически опасная наука? Да. Безумная наука? Нет.

В то время как исследования гибридов человека и животных имеют долгую и сомнительную историю, в последние годы исследователи преследовали химерные организмы, чтобы исследовать вопросы биологии, которые могут предложить значительные успехи в таких областях, как регенеративная медицина.

Например, если бы мы каким-то образом смогли справиться с выращиванием человеческих органов из свиной ткани, это могло бы иметь большое значение для решения огромной нехватки органов, которая ежедневно уносит человеческие жизни.

С этой целью группа во главе с экспертом по экспрессии генов Хуаном Карлосом Изписуа Бельмонте из Института Солка в Калифорнии создали первый гибридный эмбрион свиньи и человека, с целью однажды получить возможность производить трансплантируемые человеческие органы из животные.

Так получилось, как и в аналогичных экспериментах с гибридами овцы и человека, количество успешно интегрированных человеческих клеток было очень низким, что предполагает определенную несовместимость биологии свиньи и человека на молекулярном уровне.

Чтобы попробовать еще раз с чем-то более близким к дому, Изписуа Бельмонте - вместе с командой во главе с биологом-репродуктологом приматов Вэйчжи Цзи из Куньминского университета науки и технологий в Китае - провел новые эксперименты с эмбрионами макак обезьяны ( Macaca fascicularis ), вводя их инъекциями. со стволовыми клетками человека , чтобы оценить, как эти далекие, но родственные животные клетки могут сосуществовать как одно целое.

В каждую из исследованных бластоцист обезьян вводили 25 расширенных плюрипотентных стволовых клеток человека (hEPSC) - форму стволовых клеток, способных вносить вклад как в эмбрион, так и в окружающие ткани, которые будут поддерживать его развитие.

Используя флуоресцентную метку, исследователи смогли увидеть, что человеческие клетки успешно интегрировались в 132 эмбриона макака, и через 10 дней 103 химерных эмбриона все еще были живы и развивались.

Однако выживаемость начала снижаться, и к 19 дню в живых остались только три химеры, после чего все гибридные эмбрионы были уничтожены в соответствии с экспериментальными параметрами. В целом результаты показали более успешную интеграцию, чем химера свинья-человек в 2017 году.

Кроме того, генетическое секвенирование клеток бластоцисты с помощью метода, называемого анализом транскриптома, выявило новые ключи к разгадке межклеточной коммуникации внутри гибридов, что может значительно расширить наши представления о том, как добиться успеха в химерах, являющихся полулюдьми.

"На основе этих анализов было идентифицировано несколько путей коммуникации, которые были либо новыми, либо усиленными в химерных клетках", - говорит Изписуа Бельмонте.

"Понимание того, какие пути участвуют в коммуникации химерных клеток, позволит нам, возможно, улучшить эту коммуникацию и повысить эффективность химеризма у видов-хозяев, которые эволюционно более далеки от людей".

Как бы то ни было, такого рода исследования вызывают беспокойство у многих в научном сообществе, вмешиваясь как в человеческую жизнь, так и в концепции благополучия животных способами, которые некоторые считают неэтичными или неудобно пограничными.

Хотя Изписуа Бельмонте и его команда подчеркивают, что исследование проводилось с "максимальным вниманием к этическим соображениям и в тесной координации с регулирующими органами", некоторые предполагают, что эти конкретные эксперименты, возможно, проводились в Китае, чтобы обойти юридические проблемы, которые могли предотвратить работа в другом месте.

"Мы проводим эксперименты с обезьянами в Китае, потому что, в принципе, их нельзя проводить здесь из-за отсутствия инфраструктуры"», - сказал испанской газете El один из авторов исследования, биолог развития Эстрелла Нуньес Деликадо из испанского Католического университета Сан-Антонио-де-Мурсия. Паис в 2019 году, когда впервые появились новости об исследовании.

В этом случае все эмбрионы были уничтожены в течение 20 дней с момента их создания, но возникают вопросы о том, что произойдет, если таким эмбриональным организмам позволить жить дольше, потенциально развивая зачатки нервной системы или даже аспекты сознания или эмоций.

Философские вопросы не новы в науке, но темп развития подобных исследований таков, что каждое последующее продвижение порождает новые неопределенности и научные возможности, которые часто раньше не рассматривались.

"Новое исследование часто выходит за рамки существующих представлений об этике; это исследование не является исключением", - объясняют этики Генри Т. Грили и Нита А. Фарахан в комментарии, опубликованном вместе с исследованием.

"В то время как химеры человека и нечеловека, связанные с живыми или эмбриональными животными, обсуждались в течение почти 20 лет, этические дискуссии практически не касались помещения человеческих клеток в нечеловеческие бластоцисты (не говоря уже о бластоцистах нечеловеческих приматов)".