7 экспериментов по — созданию гибрида человека и — животного

7 экспериментов по созданию гибрида человека и животного

1. Первое скрещивание подобного типа было успешно проведено в лаборатории Шанхая в 2003 году. Команда ученых использовала генетический материал человека и кролика. Зародыши развились до этапа формирования стволовых клеток, чего и добивались ученые: такой материал требовался для того, чтобы в перспективе выращивать человеческие органы. Это не первый случай, когда ученые решались на подобные эксперименты. Исследователи из США пытались провести похожий опыт гораздо раньше, но их эксперимент не увенчался успехом.

2. Некоторые исследователи утверждают, что в далеком 1967 году китайские ученые уже проводили опыты по созданию пугающего гибрида. Целью экспериментов было оплодотворение самки шимпанзе человеческой спермой. Однако в планы ученых вмешалась разгоревшаяся в Китае культурная революция, и проект был приостановлен. И это к лучшему: потенциальная жизнь такого существа обречена на пожизненное заключение в стенах экспериментальных лабораторий.

3. Клиника Мэйо в Миннесоте использовала генетический материал человека и успешно создала первую гибридную свинью. Цель эксперимента — изучить, как будут взаимодействовать клетки человека и свиньи. В результате ученые вывели новое животное, которое, впрочем, ничем внешне не отличалось от своих собратьев. Но группа крови была уникальной: в природе ничего подобного еще не было.

4. В 2009 году российские и белорусские генетики совместно модифицировали коз для производства грудного молока человека. В перспективе трансгенные козы помогут создавать лекарственные средства и продукты питания из нового молока, по составу близкого к человеческому. Вскоре после этого команда китайских ученых использовала целое стадо крупного рогатого скота для похожих экспериментов. Цель состояла в том, чтобы получить возможность конвейерного производства грудного человеческого молока. Появится ли диковинка в супермаркетах — узнаем в ближайшем будущем.

5. Одна из самых больших идей в мире биотехнологий сегодня — это возможность выращивания животных с человеческими органами, которые могли бы быть донорами для больных по всему миру. Однако во многих странах столь не гуманное отношение к живым существам порицается. Профессор Хиромицу Накаучи покинул Японию и переехал в США, чтобы работать над подобным проектом. Пока ученым удалось вырастить мышиные органы в теле крысы. Тем не менее, это прогресс, и Накаучи настаивает, что с каждым днем ​команда ученых все ближе подходит к заветной цели.

6. В 2010 году в Институте биологических исследований Salk создали мышь с печенью, практически идентичной человеческой. С помощью этого эксперимента ученые изучали малярию и гепатиты В, С, которыми могут болеть лишь человек и шимпанзе. Эксперименты на родственных человеку животных вызывают бурную реакцию общественности, а мыши с человеческими органами позволяют ученым избежать эту проблему. Ученые полагают, что их исследования приведут к новым прорывам в медицине.

7. В 2007 году в Йельском университете провели терапию с помощью трансплантации стволовых клеток человека. В результате обезьяны, страдавшие болезнью Паркинсона, смогли ходить, есть и двигаться лучше, чем это было раньше. Однако с этической точки зрения эксперимент вызывает множество непростых вопросов. Человеческие клетки «мигрировали» в мозг обезьян, фактически изменив особенности функционирования головного мозга. Такие опыты неизбежно заставляют ученых задуматься: где пролегает та грань, после которой вмешательство в чужой организм приводит к изменению самой его сущности?

Читать еще:  Как должен проходить опорос свиноматок?

www.popmech.ru

Ученые впервые создали гибрид человека и свиньи

Международная группа генетиков впервые создала полноценные зародыши свиньи с органами из клеток человека и других млекопитающих, сообщается в статье в журнале Cell

Поделиться:

«Работа над этой проблемой заняла четыре года. Мы явно недооценивали то, как много усилий понадобится на реализацию этой задачи. Это важный первый шаг на пути выращивания органов человека в теле свиньи. Сейчас нам нужно понять, как заставить клетки человека превращаться в нужные нам органы для того, чтобы реализовать нашу реальную задачу — научиться выращивать трансплантируемые органы», — сказал Хуан Бельмонте из института Салка в американском Ла-Хойе.

Биологи начали активно обсуждать пересадку органов животных в тело человека примерно 15 лет назад. Тогда ученые думали, что для этого нужно всего лишь заставить иммунитет человека не уничтожать чужие органы. Однако задача оказалась сложнее, и пока ученые не придумали, как заставить иммунитет примириться с пересаженными органами. Генетики пытаются создать особые генные терапии, которые делают органы свиней и прочих животных «невидимыми» для человеческого иммунитета.

Бельмонте и его коллеги решали задачу методом «от противного»: они решили вырастить человеческие органы для трансплантации внутри организма свиньи. Для этого они предложили ввести в зародыш свиньи или другого животного в определенный момент его развития стволовые клетки человека.

Такие эксперименты давно и успешно проводят на мышах и крысах, но опыты на больших животных до этого времени не проводились или заканчивались неудачно. Команда Бельмонте преуспела, научившись вставлять любые клетки в зародыши при помощи геномного редактора CRISPR/Cas9.

Этот редактор избирательно убивает часть клеток в зародыше в тот момент, когда в нем начинает формироваться тот или иной орган. В этот момент ученые вводят в питательную среду стволовые клетки другого вида животных, которые заполняют опустевшую нишу и начинают превращаться в тот орган, заготовку которого уничтожил редактор.

Ученые проверили этот метод на мышах и через четыре года смогли адаптировать его к работе с человеческими и свиными клетками. Зародыш свиньи развивается в три раза быстрее человеческого, и Бельмонте с коллегами долго подбирали правильное время для имплантации клеток человека.

В последнем случае исследователи успешно заменили будущие клетки мускулов в 2075 зародышах свиньи. 186 из них успешно развивались в течение 28 дней. Доля человеческих клеток в эмбрионах было небольшой: примерно одна на 10 тысяч. После 28 дней развития зародыши удалили по этическим причинам, однако Бельмонте заявил, что такого срока достаточно, чтобы понять, был ли успешен эксперимент. Получение здоровых эмбрионов открывает дорогу для создания полноценных органов человека в теле свиньи.

Этичность таких экспериментов вызывает вопросы в США. Национальные институты здравоохранения США, высшее правительственное учреждение, отвечающее за разработки в области медицины, отказалось финансировать эти эксперименты в 2015 году.

snob.ru

Создан гибрид человека и свиньи. Каковы преимущества и риски спорной методики?

Химера, созданная из клеток мышей и крыс.

Химера мыши и крысы в возрасте одного года.

Процесс введения клеток человека в эмбрион свиньи.

Увеличенное изображение клеток человека (зелёные), способствующих развитию сердца 4-недельного эмбриона свиньи.

Эмбрион свиньи, которому были введены клетки человека.

Этот эмбрион содержит клетки и мышей, и крыс.

Международная команда исследователей опубликовала первый рецензируемый отчёт о создании эмбриона химеры человека и свиньи. Такое достижение (пусть и вызывающее этические разногласия) является шагом в сторону выращивания животных с органами, пригодными для трансплантации человеку.

Читать еще:  Как построить помещение для свиней, оговариваем все нюансы

Напомним, что буквально вчера специалисты из других организаций также сообщили о том, что им удалось получить гибридные эмбрионы мыши и крысы.

Идея заключается в том, чтобы вводить человеческие стволовые клетки в эмбрионы животных и позволять им вырастать в необходимый для дальнейшей пересадки орган. И хотя сегодня учёные уже могут «превращать» стволовые клетки в различные виды клеток в лабораторных условиях например, в чашках Петри, и даже печатать из них органы, результаты таких работ не сопоставимы с теми, когда целый орган создаётся самой природой внутри эмбрионов.

Иными словами, даже самые лучшие учёные сегодня не могут выращивать жизнеспособные человеческие органы в лабораторных условиях, используя только лишь клетки человека (Даже кожа пока получается неполноценной, так как не имеет в своём составе кровеносных сосудов, не говоря уже о более сложных органах.)

Недавний же научный эксперимент доказывает, что человеческие клетки могут быть введены в нечеловеческий организм, выжить и даже расти внутри своего нового хозяина-животного (например, в организме свиньи).

Подобные модифицированные животные могут обеспечить исследователей новыми моделями для тестирования лекарств и помочь им изучить ранние этапы развития человека.

Кроме того, такое биомедицинское достижение оставалось давней мечтой многих хирургов-трансплантологов, надеющихся решить критическую нехватку донорских органов. Сегодня только в США каждые десять минут один человек встаёт в очередь ожидания на пересадку того или иного органа. И каждый день около 22 человек из этого списка умирают, не дождавшись процедуры трансплантации. В связи с этим возникает вполне закономерный вопрос: что если проблему нехватки органов будут решать не за счёт доноров, а за счёт выращивания их внутри организмах животных? При этом понятно, что они в итоге будут лишены необходимого органа, то есть погибнут.

Тем не менее с получением первых гибридных существ мечта стала на один шаг ближе к реальности. Исследователи под руководством специалистов из Института Солка (Salk Institute) создали то, что в науке известно под словом «химера» — организм, содержащий клетки двух разных видов.

Существует два способа создания химеры. Первый предполагает внедрение органов одного животного в другого. Но это очень рискованный метод, поскольку иммунная система «принимающей стороны» может отвергать новый орган.

Второй способ – начать работу на эмбриональном уровне, внедряя клетки одного животного в эмбрион другого. Таким образом, процедура позволяет клеткам двух разных видов расти вместе в гибриде. Именно на эту методику и сделали ставку специалисты Института Солка.

Некоторые учёные уверены, что именно такой способ в конечном счёте сможет решить ряд биологических проблем, связанных с выращиванием органов в лабораторных условиях.

При создании химер учёные, как правило, внедряют плюрипотентные стволовые клетки из одного вида в зародыш второго вида на раннем этапе развития. Между тем, многие предыдущие эксперименты показали, что получить на практике жизнеспособные гибридные эмбрионы достаточно сложно.

Изначально исследователи в рамках недавнего эксперимента использовали технологию редактирования генома CRISPR с целью создания эмбриона мыши без генов, которые отвечают за формирование нужных органов. Затем учёные вводили стволовые клетки крыс в эмбрионы мышей, а далее имплантировали эмбрионы в матку мышей. По той причине, что клетки крыс по-прежнему содержали гены, отвечающие за формирование органов, полученные химеры в результате имели органы, которые в основном состояли из клеток крыс. Животные жили до двух лет. Это нормальная продолжительность жизни для мышей.

Читать еще:  Виды свинушек и их характеристика

Следующим шагом стала попытка гибридизировать два отдалённо родственных вида: человека и свинью. Исследователи вводили один из трёх типов индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека в эмбрионы свиней, чтобы увидеть, какие из них в итоге будут лучше выживать.

Как пишет издание Nature, эти три типа клеток включали некие «нормальные» клетки, клетки, процесс дифференциации которых в ткани уже был запущен, и клеток в промежуточном состоянии и всё ещё имеющих неограниченный потенциал развития. Последние показали наилучший результат.

«Мы попробовали использовать три разных типа человеческих клеток, которые по сути представляют собой три разных периода процесса развития», — говорит ведущий автор исследования Цзюнь У (Jun Wu) из Института Солка.

Учёные вводили «идеальные» клетки (последние в списке выше) человека в эмбрионы свиней, и эмбрионы при этом нормально развивались. Позднее эти зародыши были внедрены в матки взрослых свиней.

Исследователи позволили химерам человека и свиньи развиваться только на протяжении трёх-четырёх недель, а после уничтожали их (в соответствии с этическими нормами).

Команда учёных получила 186 жизнеспособных гибридных эмбрионов из 1400 взятых первоначально и довела их до поздней стадии развития. По словам У, в итоге в каждой химере человека и свиньи было по одной клетке человека на 100 тысяч остальных клеток.

В целом, это, конечно, очень низкий процент. И такие результаты могут представлять проблему для использования метода в долгосрочной перспективе, считает Кэ Чэн (Ke Cheng), эксперт по стволовым клеткам из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.

Исследователи также отмечают, что на усовершенствование технологии и обкатку для последующего использования её в качестве метода создания функционирующего человеческого органа могут уйти годы. Но уже сейчас технологию можно использовать, как способ изучения развития зародышей человека и понимания природы болезней. В этом отношении полученные результаты важны не меньше, чем способность создавать донорские органы.

Ещё недавно подобные эксперименты с химерами человека и животного были за пределами досягаемости во многих странах. И даже сегодня подобные работы невозможно проводить в рамках государственного финансирования в США (команда из Института Солка пользуется лишь частными взносами на свои эксперименты). Хотя этот вопрос уже поставлен на обсуждение.

Кроме того, общественное мнение также затрудняет создание организмов, которые являются частично человеком частично животным.

Но, по мнению У, людям всего лишь надо вспомнить (как бы это странно не прозвучало) о мифических химерах, чтобы изменить свою точку зрения или же просто по-новому взглянуть на проблему. Он напоминает, что химерами можно назвать и гибриды людей и птиц — тех, кого в некоторых религиях называют ангелами.

«В древних цивилизациях химеры были связаны с Богом. И наши же предки считали, что такие гибридные формы могли защитить людей», — говорит У. В некотором смысле это именно то, на что надеются учёные: гибриды людей и животных в один прекрасный день будут именно защищать людей.

О результатах своих «гибридных» работ исследователи подробно рассказали в статье научного издания Cell.

nauka.vesti.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector