Japán kutatások az emberi szervek állati embriókban történő létrehozásáról

Japán jóváhagyta azokat a törvénymódosításokat, amelyek lehetővé teszik az első ember-állati embrió kísérleteket.

Ez év elején visszavonták az ilyen kísérletekre vonatkozó tiltást, ami lehetőséget teremt arra, hogy egy japán őssejttudós kapjon először állami támogatást emberi sejteket tartalmazó állati embriók létrehozására.

A kutatás végső célja, hogy új emberi szervek alakuljanak ki, amelyeket transzplantációhoz lehet felhasználni.

Hiromicu Nakaucsi, aki a Tokiói Egyetemen és a kaliforniai Stanfordi Egyetemen is irányít kutatócsoportokat, azt tervezi, hogy emberi sejteket növeszt egér- és patkóembriókon belül, majd ezeket az embriókat szülőállatokba ülteti.

Nakaucsi végső célja olyan állatok létrehozása, amelyek emberi sejtekből álló szervekkel rendelkeznek, és amelyeket végül emberekbe lehet átültetni.

Márciusig Japán kifejezetten tiltotta az emberi sejteket tartalmazó állati embriók 14 napnál hosszabb növesztését, vagy az ilyen embriók szülő anyaméhbe történő beültetését. Ebben a hónapban Japán oktatási és tudományos minisztériuma új irányelveket adott ki, amelyek lehetővé teszik ember-állat embriók létrehozását, amelyeket szülőállatokba lehet beültetni és a vemhesség végéig növeszteni.

Az ember-állat hibrid embriókat már készítettek olyan országokban, mint az Egyesült Államok, de soha nem vitték őket a vemhesség végéig. Bár az ország engedélyezi ezt a fajta kutatást, az Országos Egészségügyi Intézetek 2015 óta moratóriumot tartanak az ilyen munkák finanszírozására.

Nakaucsi kísérletei az elsők, amelyeket a japán új szabályok alapján egy tudományos minisztériumi szakértői bizottság hagyott jóvá. A minisztérium végleges jóváhagyása októberben várható.

Nakaucsi elmondta, hogy lassan kíván haladni, és egy ideig nem fog megpróbálni hibrid embriókat a végéig növeszteni. Kezdetben azt tervezi, hogy hibrid egér embriókat növeszt 14,5 napos korig, amikor az állat szervei nagyrészt kialakultak, és már majdnem a végén jár. Ugyanezeket a kísérleteket patkányokkal is elvégzi, a hibrideket majdnem a végéig növesztve, körülbelül 15,5 napig. Később Nakaucsi kormányzati jóváhagyást kíván kérni hibrid embriók sertésekben történő, akár 70 napos növesztésére.

Tetszuja Isii, a Hokkaido Egyetem szapporói tudománypolitikai kutatója szerint "jó, ha óvatosan, lépésről lépésre haladunk, ami lehetővé teszi a párbeszédet a közvéleménnyel, amely szorong és aggodalmakkal teli."

Néhány bioetikus aggódik amiatt a lehetőség miatt, hogy az emberi sejtek túlléphetik a célzott szerv fejlődését, eljuthatnak a fejlődő állat agyába, és potenciálisan befolyásolhatják annak megismerését.

Nakaucsi szerint ezeket az aggályokat figyelembe vették a kísérlet tervezésében. "Célzott szervgenerálást próbálunk végezni, így a sejtek csak a hasnyálmirigybe jutnak el" - mondta.

Az a stratégia, amelyet ő és más tudósok vizsgálnak, az egy olyan állati embrió létrehozása, amelyből hiányzik egy bizonyos szerv, például a hasnyálmirigy, előállításához szükséges gén, majd emberi, indukált pluripotens őssejtek (iPS) beinjektálása az állati embrióba. Az iPS sejtek azok, amelyeket őssejt-szerű állapotba programoztak át, és szinte minden sejttípus származhat belőlük. Ahogy az állat fejlődik, az emberi iPS sejteket használja a szerv létrehozására, amelyet saját sejtjeivel nem tudna előállítani.

2017-ben Nakaucsi és kollégái beszámoltak egér iPS sejtek beinjektálásáról egy patkóembrióba, amely nem tudott hasnyálmirigyet termelni. A patkány egy teljes egészében egér sejtekből álló hasnyálmirigyet alkotott. Nakaucsi és csapata ezt a hasnyálmirigyet visszaültette egy diabétesszel genetikailag módosított egérbe. A patkány által termelt szerv képes volt szabályozni a vércukorszintet, hatékonyan gyógyítva az egeret a diabéteszből.

De az emberi sejtek más fajokban való növesztése nem könnyű. Nakaucsi és kollégái 2018-ban bejelentették, hogy emberi iPS sejteket helyeztek bárány embriókba, amelyeket úgy módosítottak, hogy ne termeljenek hasnyálmirigyet. A 28 napig növesztett hibrid embriók azonban nagyon kevés emberi sejtet tartalmaztak, és semmi olyat, ami szervekre hasonlított volna. Ez valószínűleg az emberek és a bárányok közötti genetikai távolság miatt van, mondta Nakaucsi.

Nem érdemes ember-állat hibrid embriókat kifejleszteni olyan evolúciósan távoli fajokkal, mint a sertések és a bárányok, mert az emberi sejteket a gazdaembriókból korán eltávolítják - mondta Jun Wu, aki ember-állat kimérákat kutat a dallasi Texasi Egyetem Délnyugati Orvosi Központjában. "A molekuláris alapok megértése és a gát leküzdésére irányuló stratégiák kidolgozása szükséges a terület előrelépéséhez" - mondta Wu.

Nakaucsi szerint a japán jóváhagyás lehetővé teszi számára, hogy nekifogjon ennek a problémának. Különböző stádiumú iPS sejtekkel kísérletezik, és néhány genetikailag módosított iPS sejtet is kipróbál, hogy meghatározza, mi korlátozza az emberi sejtek növekedését állati embriókban.

emberi és állati sejtek mikroszkópos képe

Izraeli tudósok a múlt héten jelentették be, hogy sikerült megtermékenyített egér petesejteket mesterséges anyaméhben a „terhesség” 11. napjáig (ez az említett állatok esetében félidőnek számít) növeszteni; vagyis az egész folyamat, a kezdetektől, az anya testén kívül zajlott. Minderről a Weizmann Tudományos Intézet kutatói a Nature folyóiratban számoltak be.

Ez már a nagyon közeli jövő.

Japán kutatók már 1992-ben némi sikert arattak kecske-embriókkal, de 2017-ben a Philadelphiai Gyermekkórház (CHOP) kutatói báránymagzatokat a vemhesség félidejétől sikeresen növesztettek mesterséges anyaméhben.

Angliában, Skóciában és Walesben az abortuszkorlát az emberi testen kívüli magzatok életképességéhez kötődik; ez jelenleg terhesség 24 hetére van beállítva, mert a fejlődés korábbi szakaszában lévő magzatok várhatóan nem képesek a túlélésre a méhen kívül.

Azokban az országokban, ahol az abortusz törvényes, abból a feltevésből indul ki, hogy a nőnek joga van megválasztani, hogy mi történjen a testével. De ha a nem kívánt csecsemőket a technológia „megmentheti” - egy mesterséges méh belsejében -, akkor az abortusz egyszerre lehet választás- és életpárti.

mesterséges méh koncepciórajza

Laboratóriumi körülmények.

A mesterséges méhek hamarabb jelen lesznek életünkben, mint azt gondolnánk.

The Journey of Life | From Sperm to Implantation Explained in 3D

tags: #embrio #japan #inyenc