I går publiserte forskere en artikkel i tidsskriftet Cell hvor de kunngjorde at de med suksess hadde produsert den første human-pig chimera - et embryo som inneholder celler fra to genetisk distinkte arter. Den kontroversielle studien er det første trinnet i dyrking av menneskelige organer hos ikke-menneskelige vertsdyr for transplantasjon.
I følge Hannah Devlin hos The Guardian ble forskningen ledet av et team ved Salk Institute for Biological Studies i La Jolla, California. Forskerne forvandlet celler fra et voksent menneske til stamceller, og sprøytet dem deretter inn i svinembryoer i tidlig stadium. Disse embryoene ble deretter implantert i hunnsvin hvor de fikk utvikle seg i tre til fire uker, noe som tilsvarer første trimester av svine graviditet.
Erin Blakemore ved National Geographic rapporterer at 186 av embryoene utviklet seg til senere fase av kimærembryoer. I hvert svinembryo i senere trinn var omtrent 1 av hver 100 000 celler menneskelig avledet.
Å komme til selv denne tidligste etappen har vært en lang reise, melder Blakemore. Før de gikk over til chimeras med menneske-svin, arbeidet Belmonte og kollegene først på mus-rotte-kimærer. Ved å bruke CRISPR / Cas9 genredigering, var forskerne i stand til å fjerne genene for visse organdannelser fra museblastocyster (en blastocyst er det cellulære stadiet før embryoet).
De injiserte deretter rotte stamceller i blastocystene. De fant ut at stamcellene fylte hullene og utviklet de manglende organene, inkludert hjerte, bukspyttkjertel og øye.
Forskerne forsøkte deretter en lignende prosedyre med å injisere rotte stamceller i grisblastocyster. Men den kombinasjonen fungerte ikke, hovedsakelig fordi utviklingstiden for de to dyrene er så langt fra hverandre. Forskerne gikk deretter videre til griser og mennesker som har forskjellige svangerskapstider (en svines graviditet varer i omtrent 112 dager), men mer lignende organer.
Det tok da mye prøving og feiling for å finne stamceller som utviklet seg langs en lignende tidslinje. "Vi prøvde tre forskjellige typer menneskeceller, og representerte i hovedsak tre forskjellige tider, " forteller Jun Wu, den første forfatteren på papiret til Blakemore.
Arbeidet kan etter hvert gi livreddende organer for de som venter på giverlister, men kritikere av forskningen mener at å blande mennesker og dyr på noen måte krysser en linje. I USA har National Institutes of Health forbudt føderal finansiering for forskning på menneskelig kimærer, selv om det i august signaliserte at det kan slappe av forbudet for nøye overvåkte eksperimenter.
Daniel Garry, en kardiolog som leder et forskningsprosjekt om kimærer ved University of Minnesota, sier til Devlin at han mener at Salk-eksperimentet ble utført etisk og ansvarlig. "Dette er et betydelig fremskritt som også reiser muligheter og etiske spørsmål, " sier han og påpeker at mange menneskers frykt for halvmenneske, halvdyr-chimeras ikke egentlig er i muligheten for denne studien.
Ting vil imidlertid bli mer kompliserte etter hvert som forskningen utvikler seg. "På dette tidspunktet ønsket vi å vite om menneskelige celler i det hele tatt kan bidra til å løse" ja eller nei "-spørsmålet, " sier Belmonte i en pressemelding. "Nå som vi vet at svaret er ja, er vår neste utfordring å forbedre effektiviteten og lede menneskecellene til å danne et bestemt organ hos griser."
