Все новости

В Японии создадут химер крысы и человека. Ученые будут пытаться вырастить в эмбрионах крысы человеческую поджелудочную железу

25 июля власти Японии одобрили заявку биолога Хиромицу Накаучи на эксперименты по выращиванию эмбрионов животных, к которым были подсажены стволовые клетки человека. Подобные опыты нужны для того, чтобы в дальнейшем культивировать в животных органы для трансплантации людям.

Идея использовать в качестве донора органов не другого человека, а животных не нова: в истории медицины эксперименты с ксенотрансплантацией предпринимались неоднократно, но ни одну из подобных операций нельзя назвать полностью успешной. Пожалуй, самым известным примером можно назвать случай Стефани Боклэр, или «Бэйби Фэй», которой в 1984 году пересадили сердце бабуина. Через 21 день после операции она умерла из-за отторжения трансплантата.

Существуют биомедицинские стартапы, которые пытаются «довести до ума» эту процедуру, работая со свиньями и приматами. Например, известный генетик Джордж Черч в 2015 году основал стартап eGenesis, который методами молекулярной генетики собирается «доработать» свиней для того, чтобы «создать альтернативный источник безопасных и эффективных органов, тканей и клеток, совместимых с человеком».

Читайте также: Шторм корректировок. С помощью CRISPR-системы геном клетки человека переписали в 13 200 местах. Зачем?

Сейчас ксенотрансплантации в большинстве стран мира запрещены. Поэтому подобные исследования проводились пока что лишь с животными других видов. Например, в конце прошлого года международная группа исследователей отчиталась о том, что в ходе их эксперимента два бабуина из 14 прожили с сердцем от ГМ-свиньи полгода.

У этого пути есть альтернатива — не заниматься трансплантацией органов животных, а использовать животных, например свиней и приматов, в качестве «инкубаторов» для человеческих органов. Для этого ГМ-животным, у которых не развивается какой-либо из органов, можно трансплантировать либо зародышевые клетки человека, либо индуцированные плюрипотентные клетки (iPS-клетки) человека, чтобы те сформировали в организме животного недостающий орган, уже человеческий. Эксперименты по созданию подобных химер в странах с развитыми биотехнологиями до недавнего времени были в разной степени ограничены.

В прошедшем марте в Японии истек срок моратория, который ограничивал работу с эмбрионами животных, в которых содержались клетки человека, 14 днями. 1 марта Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии официально разрешило своим научным группам проводить лабораторные эксперименты по выращиванию человеческих органов в животных. Сообщая об этом решении, журнал Nature упомянул биолога Хиромицу Накаучи, который уже довольно долгое время не скрывал своего желания заняться подобными исследованиями. Он уже создал эмбрионы генно-модифицированных свиней без поджелудочной железы и перенес в них индуцированные плюрипотентные клетки человека в надежде, что те дифференцируются в клетки человеческой печени в организме свиньи. 

Читайте также: Фабрика органов. Ученые создали эмбрионов свиней с человеческими клетками

Сразу же после снятия моратория в Японии Накаучи, практикующий в основном в американском Стэнфорде (где у него тоже есть своя лаборатория), подал заявку на эксперименты по подсаживанию стволовых клеток человека эмбрионам крыс и мышей, геном которых специально был бы отредактирован таким образом, чтобы у них не развивалась поджелудочная железа. Nature сообщает, что ученый не собирается сразу же пытаться довести дело до рождения подобных химер, а начнет с того, что будет работать с эмбрионами, которым минул двухнедельный срок. После он будет получать разрешение на эксперименты уже с эмбрионами свиней.

В 2017 году группа Накаучи успешно вырастила мышиную поджелудочную железу из индуцированных плюрипонтентных клеток в крысе, а после пересадила орган мыши с диабетом. Донорский орган прижился и таким образом избавил мышь от заболевания. В 2018 году ученые попробовали закрепить свой успех, на этот раз с человеческими iPS-клетками и овцами без поджелудочной, но потерпели неудачу: к двадцать восьмому дню развития в эмбрионах почти не осталось плюрипотентных клеток человека, и ничего, хотя бы отдаленно напоминающего поджелудочную железу, не сформировалось. Тогда Накаучи резюмировал, что неудача, по всей вероятности, связана с тем, что генетическая разница между овцами и людьми слишком велика. Теперь же, говорит он, разрешение японских властей позволит ему «атаковать эту проблему».

Эксперименты по гуманизации животных — крайне «заряженные» этически процедуры, поэтому Накаучи отдельно оговаривается, что, если доля клеток человека в мозге испытуемых химерных эмбрионов превысит 30%, он прервет эксперимент, сообщает Asahi Shumbun.

 Иван Шунин