ANNONS

Interspecies Chimera: Nytt hopp för människor som behöver organtransplantation

Första studien för att visa utvecklingen av interspecies chimär som en ny källa till organ för transplantationer

I en studie publicerad i Cell1, chimärer – uppkallade efter det mytomspunna lejon-get-ormmonstret – tillverkas för första gången genom att kombinera material från människor och djur. De mänskliga celler kan framgångsrikt ses växa inuti en gris efter att mänskliga stamceller (som har förmågan att utvecklas till vilken vävnad som helst) har injicerats i grisembryot med en banbrytande stamcellsteknologi.

Denna studie ledd av professor Juan Carlos Izpisua Belmonte vid Salk Institute for Biological Studies i Kalifornien är ett enormt genombrott och pionjärarbete för att förstå och förverkliga potentialen hos interspecies chimärer och ger oöverträffad förmåga att studera tidig embryoutveckling och organ bildning.

Hur utvecklas chimären människa-gris?

Författarna beskriver dock denna process som ganska ineffektiv med låg framgångsfrekvens på endast ~9 procent, men de observerade också att mänskliga celler sågs fungera framgångsrikt när de var en del av en chimär från människa och gris. Den låga framgångsfrekvensen tillskrivs främst de evolutionära klyftorna mellan människa och gris och det fanns inga bevis för att mänskliga celler integrerades i den prematura formen av hjärna vävnad. Den låga framgångsfrekvensen inte med stående, observationerna visar att miljarder celler i chimären embryo skulle fortfarande ha miljontals mänskliga celler. Enbart testning av dessa celler (även 0.1 % till 1 %) skulle säkert vara meningsfullt i ett större sammanhang för att uppnå långsiktig förståelse av interspecies chimär.

En relaterad chimärstudie publicerades också ungefär samtidigt i Nature ledd av Hiromitsu Nakauchi vid Stanford Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine som rapporterar funktionella öar i rått-mus-chimärer2.

Etisk diskussion kring chimärer, hur långt kan vi gå?

Studierna relaterade till utvecklingen av interspecies chimärer är dock också etiskt diskutabel och väcker farhågor om i vilken utsträckning sådana studier kan göras och är juridiskt och socialt acceptabla. Det handlar om etiskt ansvar och juridiska beslutsfattande organ och väcker också flera frågor.

Om vi ​​tar hänsyn till alla etiska överväganden är det osäkert om en humant-Djurschimär kan någonsin födas. Kommer det att vara etiskt om den är född men inte tillåten avel genom att göra den steril? Hur stor andel av mänskliga hjärnceller som kan vara en del av chimär är också tveksamt. Kan chimären potentiellt hamna i något obekvämt grått område som ett ämne mellan djur- och människaforskning. Forskare vet inte mycket om sin egen art på grund av de många hindren för forskning på människor. Dessa barriärer inkluderar inget stöd för embryoforskning, förbud mot några kliniska prövningar relaterade till genetisk modifiering av könsceller (celler som blir spermier eller ägg), och begränsningar av den mänskliga utvecklingsbiologiska forskningen.

Utan tvekan kommer forskare att behöva ta itu med dessa frågor vid en lämplig tidpunkt snarare än att undvika dem. Sådana ansträngningar kommer att ge en grund och föra vägen för vidare forskning som är etiskt sund och ger djupare insikter om att ”vara människa”.

Författarna konstaterar kategoriskt att deras mål är att i första hand förstå hur celler av två olika arter (gris och människa här) blandas, differentierar och integreras och att de har analyserat chimären människa-gris på ett mycket tidigt stadium i utvecklingen.

Flera utmaningar men enormt hopp för framtiden

Denna studie är spännande trots att den är etiskt utmanande och markerar det första steget mot att generera transplanterbara mänskliga organ med hjälp av stora djur (gris, ko etc.) vars organ storlek och fysiologi är mycket nära och liknar människor. Men om vi tittar på den aktuella studien är nivåerna av immunavstötning väldigt höga när vi talar. Grisens bidrag (celler från gris) till varje organ som växer i chimären är en extremt stor utmaning för alla tankar om framgångsrik organtransplantation till människor.

Ändå är det verkliga hoppet för framtiden här att kunna ha en ny källa till organ för transplantationer hos människor genom att använda stamcells- och genredigeringsteknik. Detta är viktigt och behovet av timme, med tanke på det enorma behovet av transplantation bland patienter, av vilka många dör på väntelistan (särskilt med njur- och leverbehov) och även den enorma bristen på tillräckligt många donatorer.

Författare hävdar att denna studie kommer att påverka andra relaterade forskningsområden också. Den fortsatta utvecklingen av chimärer med relativt sett mer mänsklig vävnad har implikationer och användbarhet för att studera uppkomsten av sjukdomar hos människor och för screening av läkemedel före försök på mänskliga deltagare förutom att förstå skillnaderna mellan arterna. I den här studien användes inte tekniken för mänskliga chimärer, men teoretiskt sett skulle en kompletterande metodik kunna utarbetas i framtiden för att försöka använda chimärer för att göra mänskliga organ för transplantation. Mer arbete inom detta område kommer att ge insikter om möjlig framgång och begränsningar för dessa teknologier när de används för att utveckla chimärer.

Detta är en första och avgörande studie om utvecklingen av människors och djurs chimärer och banar väg för att främja det vetenskapliga samfundets förståelse av skapandet och utvecklingsvägarna för celler i en djurmiljö.

***

Källa (er)

1. Wu J et al. 2018. Interspecies Chimerism with Mammalian Pluripotent Stem Cells. Cell. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036

2. Yamaguchi T et al. 2018. Organogenes mellan arter genererar autologa funktionella öar. Natur. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070

SCIEU Team
SCIEU Teamhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Betydande framsteg inom vetenskapen. Inverkan på mänskligheten. Inspirerande sinnen.

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Uppdateras med alla de senaste nyheterna, erbjudanden och specialmeddelanden.

Mest populära artiklar

Ny förståelse för mekanismen för vävnadsregenerering efter strålbehandling

Djurstudie beskriver URI-proteins roll i vävnad...

Ett hoppfullt alternativ till antibiotika för behandling av urinvägsinfektioner

Forskare har rapporterat ett nytt sätt att behandla urinvägar...

Status för universellt covid-19-vaccin: en översikt

Jakten på ett universellt COVID-19-vaccin, effektivt mot alla...
- Annons -
94,234FläktarTycka om
47,612följareFölj
1,772följareFölj
30abonnenterPrenumerera