https://frosthead.com

Vil japanske forskere dyrke menneskelige organer i svin?

Hvis alt går etter planen, vil professor Hiroshi Nagashimas genmanipulerte griser vokse opp med funksjonelle organer. Noen få av disse kroppsdelene vil imidlertid ha genetisk sammensetning av et menneske. I hovedsak vil de være mest svin, delvis menneskelige.

Etter å ha klonet svin i 2007, har den Tokyo-baserte genetikeren gjort jevn fremgang med å perfeksjonere en teknikk for å produsere dyr fra flere, genetisk forskjellige celler - vitenskapelig referert til som kimærer. Hans siste prestasjon var å avle hvite griser som hadde bukspyttkjertelen til svarte griser, en annen rase, ved å injisere utenfor embryonale stamceller i embryoene sine. Prosedyren krevde at han først slo av genet i de hvite grisene som instruerer embryoet til å utvikle sin egen bukspyttkjertel før kirurgisk implantering av de modifiserte embryoene i livmoren til et surrogat.

Mens alt dette høres ut som rare franken-science, må du huske at begrepet kimærer, avledet fra løven, slangen og geiteblandingen av gresk mytologi, også forekommer naturlig. I ekstremt sjeldne tilfeller smelter ikke identiske tvillingzygoter på en eller annen måte sammen i den tidlige fasen av svangerskapet. Babyene er en kombinasjon av genetisk distinkte kroppsdeler. Noen hermafroditter, med både mannlige og kvinnelige kjønnsorganer, er det mest tydelige eksemplet på dette fenomenet.

Kimerne Nagashima og hans samarbeidspartner, biolog Hiromitsu Nakauchi, ser imidlertid uskarpe linjen mellom fjerne arter. De japanske forskerne har som mål å dyrke humane bukspyttkjertel hos griser, høste dem og deretter implantere dem i mennesker i nød. Nede i veien kan medisinske forskere en dag være i stand til å høste fra andre menneskelige organer dyr dyrket fra givernes eget DNA. Et gjennombrudd av et slikt omfang har potensial til å redde mange liv, særlig de som er på en voksende venteliste for en passende giver. Det anslås at 18 mennesker i Amerika dør hver dag og venter på et orgel. Og selv da er det alltid en bekymring for komplikasjonene ved at kroppen avviser det, da nesten halvparten av menneskene som får transplanterte nyrer opplever et negativt immunsystemrespons de første ukene.

Så hvorfor griser? Vel, på en merkelig måte, er størrelsen og funksjonen til deres indre deler ganske lik vår. Et eksperiment viste faktisk at griser oppvokst fra fostre med injiserte humane stamceller hadde en variant av svineceller, menneskelige celler og hybridcellene i blodet og organene. Den genetiske "intimiteten" mellom de to artene tillot celler å smelte sammen med en rimelig grad av letthet. Det kan også forklare hvorfor de lenge har vært tenkt på som ideelle kandidater for "xenografting", der vev eller organer blir overført fra dyr til mennesker. Hjerteklaffer blir ofte podet fra griser og implantert i mennesker, siden de to artenes hjerter er på samme måte strukturert. I en rapport på WIBW.com uttalte Nagashima at han valgte å fokusere sin kloningsinnsats på griser på grunn av den uhyggelige grad hvor griser og mennesker er anatomisk like.

Nakauchi har utviklet en egen metode for å dyrke en brun rotte bukspyttkjertel i en hvit mus. Selv om gnagere er mye fjernere for mennesker enn griser, benytter Nakauchis teknikk induserte pluripotente stamceller (iPSCs) snarere enn embryonale, som omgir det tornelige problemet med å ødelegge befruktede embryoer. IPSC-er, hentet fra voksent hudvev eller blod, kan programmeres til å fungere akkurat som embryonale stamceller, og utvikle seg til alle slags byggesteiner som finnes i kroppen. Den virkelige utfordringen er imidlertid om han kan utvikle denne teknologien slik at den fungerer for å dyrke menneskelige deler i griser. Da han ble presset på utsiktene, sa Nakauchi til BBC at han var sikker på at dagen kommer, selv om det er minst fem år unna, kanskje enda lenger.

Kontrovers er imidlertid ganske enkelt uunngåelig når du snakker om å redusere et dyr som noen anser som et kjært husdyr til en orgelfabrikk. Ubehag spenner fra den åpenbare bekymringen over den umenneskelige behandlingen av dyr til mer forvirrende dilemmaer dersom teknologien skulle gå videre til det punktet der det er mulig å pleie mer hellige menneskelige deler, for eksempel en homosapien hjerne.

Robert Streiffer, en bioetiker ved University of Wisconsin i Madison, påpeker at oppdrett av bioingeniører av svin spesielt for å utvinne et organ eller to ville bety at de ville bli utsatt for ganske tøffe inngrep. De kan gjennomgå konstant pumping av immunsuppresjonsmedisiner for å forhindre for eksempel at en nyre blir avvist og blir tvunget til å bo i trange steder for å minimere risikoen for skader.

"Du kan ikke glemme at griser er smarte, sosiale dyr som opplever et bredt spekter av følelser, " sier han. "Under så strenge isolerte forhold vil de lide store deler av livet. Det vil helt sikkert få mye oppmerksomhet fra dyrs rettighetsgrupper."

Og så er det de vanskeligere filosofiske spørsmålene. På hvilket tidspunkt vil en gris bli vurdert mer enn en gris? I så fall, hvilke rettigheter bør slike skapninger tildeles? Streiffer ser at forskningen som gjøres i Japan er skreddersydd smalt nok til at den sannsynligvis ikke kommer til å sparke døren til noen modige nye verdener. Hver gang du underholder scenarier som er muliggjort av bioteknologi får du inn i disse conundrums, som hvor å styrke hjernen på en viss måte kan forbedre et dyrs status på en viss måte og hva slags kognitive evner [intelligens eller bevissthet] som er nødvendig for å oppnå statusen til å være mennesker, legger Streiffer til. "Men jeg ser det ikke som utfallet i denne saken."

De største hindringene for øyeblikket er lovlige. Mens Japan tillater blanding av genetisk materiale fra mennesker og dyr in vitro, har det forbudt etterfølgende opprettelse av faktiske levende kimærer. Nakauchi, som for øyeblikket lobbyvirker regjeringen for å revurdere loven, har nylig flørt med ideen om å flytte forskningen sin til USA hvor det i mange stater ikke eksisterer et slikt forbud.

"Selv om han sannsynligvis fortsatt vil møte motstand, i det minste på samfunnsnivå, er det ikke ulovlig her, " sier Streiffer. "Han burde få pass."

Vil japanske forskere dyrke menneskelige organer i svin?