Исследователи из Китая и США вводили человеческие стволовые клетки эмбрионам приматов и смогли вырастить химерные эмбрионы, которые прожили до 20 дней. Исследование, несмотря на его этические проблемы, может дать новое понимание биологии развития и эволюции. Это также имеет значение для изучения болезней человека и методов лечения, передает портал EurekAlert!. Статья с результатами работы появилась в журнале Cell.
«Поскольку мы не можем проводить определенные типы экспериментов на людях, важно, чтобы у нас были более совершенные модели для более точного изучения и понимания человеческой биологии и болезней», – говорит старший автор исследования Хуан Карлос Изписуа Бельмонте, профессор Лаборатории экспрессии генов в Институте биологических исследований Солка.
Межвидовые химеры у млекопитающих были созданы еще с 1970-х годов, когда учёные соединили эмбрионов грызунов и использовали для изучения процессов раннего развития. Учёные пошли ещё дальше – в прошлом году китайские исследователи создали технологию, которая позволила эмбрионам обезьян оставаться в живых и расти вне тела в течение долгого времени.
В данном исследовании через шесть дней после создания эмбрионов обезьян в каждый из них вводили по 25 человеческих клеток. Клетки были из индуцированной плюрипотентной клеточной линии, известной как расширенные плюрипотентные стволовые клетки, которые могут вносить вклад как в эмбриональные, так и внеэмбриональные ткани. Через сутки человеческие клетки были обнаружены у 132 эмбрионов. Спустя 10 дней 103 химерных эмбриона все еще развивались. Вскоре выживаемость стала снижаться, и к 19-му дню в живых остались только три химеры. Однако важно то, что процент человеческих клеток в эмбрионах оставался высоким на протяжении всего времени, пока они продолжали расти.
Исследователи выполнили анализ транскриптома (совокупности всех транскриптов, которые производят одна клетка или группа клеток), как на человеческих, так и на обезьяньих клетках эмбрионов. На основе этих анализов ученые определили несколько путей коммуникации, которые были либо новыми, либо старыми, но усиленными в химерных клетках.
Следующим важным шагом для этого исследования является более подробная оценка всех молекулярных путей, участвующих в межвидовой коммуникации, с непосредственной целью определения путей, жизненно важных для процесса развития. В долгосрочной перспективе исследователи надеются использовать химеры не только для изучения раннего развития человека и моделирования болезней, но и для разработки новых подходов к скринингу лекарственных препаратов, а также для создания потенциально трансплантируемых клеток, тканей или органов.
Конечно, создание подобных эмбрионов «человеки-обезьян» связано с этическими вопросами. Ученые отмечают, что перед началом этой работы «этические консультации и обзоры проводились как на институциональном уровне, так и посредством контактов с независимыми специалистами по биоэтике. Этот тщательный и подробный процесс помог направить наши эксперименты».
[Фото: WEIZHI JI, KUNMING UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY]
