Առաջին ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս միջտեսակային քիմերայի զարգացումը որպես օրգանների նոր աղբյուր փոխպատվաստում
Cell-ում հրապարակված ուսումնասիրության մեջ1Առասպելական առյուծ-այծ-օձ հրեշի անունով կիմերաներն առաջին անգամ ստեղծվել են մարդկանց և կենդանիների նյութերի համադրմամբ: Այն մարդու բջիջները կարելի է հաջողությամբ տեսնել խոզի ներսում աճող այն բանից հետո, երբ մարդկային ցողունային բջիջները (որոնք ունեն ցանկացած հյուսվածքի վերածվելու հնարավորություն) խոզի սաղմի մեջ ներարկվում են ցողունային բջիջների ժամանակակից տեխնոլոգիայի միջոցով:
Կալիֆորնիայի Սալկի կենսաբանական հետազոտությունների ինստիտուտում պրոֆեսոր Խուան Կառլոս Իզպիսուա Բելմոնտեի ղեկավարած այս հետազոտությունը հսկայական առաջընթաց և առաջնահերթ աշխատանք է ներուժը հասկանալու և իրացնելու համար: միջտեսակային քիմերաներ և ապահովում է սաղմի վաղ զարգացումն ուսումնասիրելու աննախադեպ կարողություն և օրգան կազմում.
Ինչպե՞ս է զարգանում մարդ-խոզի քիմերան:
Այնուամենայնիվ, հեղինակները նկարագրում են այս գործընթացը որպես բավականին անարդյունավետ, հաջողության ցածր մակարդակով միայն ~ 9 տոկոսով, բայց նրանք նաև նկատել են, որ մարդկային բջիջները հաջողությամբ գործում են, երբ մարդ-խոզի քիմերայի մի մասն է: Հաջողության ցածր մակարդակը հիմնականում վերագրվում է մարդու և խոզի միջև էվոլյուցիոն բացերին, ինչպես նաև չկա որևէ ապացույց, որ մարդկային բջիջները ինտեգրվում են ուղեղի հյուսվածքի վաղաժամ ձևին: Դիտարկումները ցույց են տալիս, որ կիմերային սաղմի միլիարդավոր բջիջներում դեռևս միլիոնավոր մարդկային բջիջներ կունենան, հաջողության ցածր մակարդակը, ոչ թե կանգնելու դեպքում: Միայն այս բջիջների փորձարկումը (նույնիսկ 0.1%-ից 1%), անշուշտ, իմաստալից կլինի ավելի մեծ համատեքստում՝ միջտեսակային քիմերայի երկարաժամկետ ըմբռնման հասնելու համար:
Համապատասխան քիմերային հետազոտությունը նույնպես հրապարակվել է մոտավորապես նույն ժամանակ Nature-ում Հիրոմիցու Նակաուչիի գլխավորությամբ՝ Ստենֆորդի ցողունային բջիջների կենսաբանության և վերականգնողական բժշկության ինստիտուտում, որը հայտնում է առնետի և մկան քիմերաների ֆունկցիոնալ կղզիների մասին:2.
Էթիկական քննարկում քիմերաների շուրջ, որքան հեռու կարող ենք գնալ:
Այնուամենայնիվ, միջտեսակային քիմերաների զարգացման հետ կապված ուսումնասիրությունները նաև էթիկական վիճելի են և մտավախություն են առաջացնում այն մասին, թե որքանով կարող են նման ուսումնասիրություններ կատարվել, և դրանք իրավաբանորեն և սոցիալապես ընդունելի են: Սա ներառում է էթիկական պատասխանատվություն և իրավական որոշումներ կայացնող մարմիններ, ինչպես նաև մի շարք հարցեր է առաջացնում:
Եթե հաշվի առնենք բոլոր էթիկական նկատառումները, ապա անորոշ է, եթե ա մարդ-Կենդանական քիմերան երբևէ կարող է ծնվել: Արդյո՞ք դա էթիկական կլինի, եթե այն ծնվի, բայց թույլ չտա, որ այն բազմանա՝ դարձնելով այն ստերիլ: Նաև կասկածելի է, թե մարդու ուղեղի բջիջների քանի տոկոսը կարող է լինել քիմերայի մաս: Արդյո՞ք քիմերան կարող է ընկնել ինչ-որ անհարմար մոխրագույն հատվածում՝ որպես կենդանիների և մարդկանց հետազոտության առարկա: Գիտնականները շատ բան չգիտեն իրենց տեսակի մասին, քանի որ մարդկանց վրա հետազոտությունների համար շատ խոչընդոտներ կան: Այս խոչընդոտները ներառում են սաղմերի հետազոտությունների ոչ աջակցություն, ցանկացած կլինիկական փորձարկումների արգելում, որոնք կապված են բողբոջների (բջիջներ, որոնք վերածվում են սերմնահեղուկի կամ ձվաբջիջների) գենետիկական փոփոխության և մարդու զարգացման կենսաբանական հետազոտության սահմանափակումների:
Անկասկած, գիտնականները ստիպված կլինեն լուծել այս հարցերը հարմար ժամանակ, այլ ոչ թե խուսափել դրանցից: Նման ջանքերը հիմք կստեղծեն և կառաջացնեն հետագա հետազոտությունների ուղին, որը էթիկապես հիմնավոր է և ավելի խորը պատկերացումներ կհաղորդի «մարդ լինելու» վերաբերյալ:
Հեղինակները կտրականապես նշում են, որ իրենց նպատակն է հիմնականում հասկանալ, թե ինչպես են երկու տարբեր տեսակների բջիջները (այստեղ խոզ և մարդ) խառնվում, տարբերվում և ինտեգրվում, և որ նրանք վերլուծել են մարդ-խոզի քիմերան զարգացման շատ վաղ փուլում:
Բազմաթիվ մարտահրավերներ, բայց ապագայի հսկայական հույս
Այս ուսումնասիրությունը հետաքրքիր է, չնայած էթիկական դժվարություններին և նշանավորում է առաջին քայլը դեպի մեծ կենդանիներ (խոզ, կով և այլն) փոխպատվաստվող մարդու օրգաններ ստեղծելու ուղղությամբ: օրգան չափը և ֆիզիոլոգիան շատ մոտ և նման է մարդկանց: Այնուամենայնիվ, եթե նայենք ընթացիկ ուսումնասիրությանը, ապա իմունային մերժման մակարդակը շատ բարձր է, քանի դեռ խոսում ենք: Խոզի ներդրումը (խոզի բջիջները) յուրաքանչյուր օրգանի մեջ, որն աճում է քիմերայում, չափազանց մեծ մարտահրավեր է մարդկանց օրգանների հաջող փոխպատվաստման մասին ցանկացած մտքի համար:
Այնուամենայնիվ, ապագայի իրական հույսն այստեղ այն է, որ կարողանանք ունենալ ա փոխպատվաստման համար օրգանների նոր աղբյուր մարդկանց մոտ՝ օգտագործելով ցողունային բջիջների և գեների խմբագրման տեխնոլոգիաները։ Սա կարևոր է և ժամանակի կարիքը՝ հաշվի առնելով հիվանդների շրջանում փոխպատվաստման հսկայական անհրաժեշտությունը, որոնցից շատերը մահանում են սպասման ցուցակում (հատկապես երիկամների և լյարդի պահանջներով) և նաև բավականաչափ դոնորների հսկայական պակասը:
Հեղինակները պնդում են, որ այս ուսումնասիրությունը կազդի նաև հետազոտության այլ հարակից ոլորտների վրա: Համեմատաբար ավելի շատ մարդկային հյուսվածքներով քիմերաների շարունակական զարգացումը հետևանքներ և օգտակարություն ունի մարդկանց մոտ հիվանդությունների առաջացման ուսումնասիրության և դեղամիջոցների սքրինինգի համար նախքան մարդկանց վրա փորձարկումները, բացի տեսակների միջև եղած տարբերությունները հասկանալուց: Այս ուսումնասիրության մեջ տեխնոլոգիան չի օգտագործվել մարդկային քիմերաների համար, սակայն տեսականորեն կարող է ապագայում լրացուցիչ մեթոդաբանություն մշակվել՝ փորձելով օգտագործել քիմերաներ՝ փոխպատվաստման համար մարդկային օրգաններ պատրաստելու համար: Այս ոլորտում ավելի շատ աշխատանքը պետք է պատկերացում կազմի այս տեխնոլոգիաների հնարավոր հաջողության և սահմանափակումների մասին, երբ դրանք օգտագործվում են քիմերայի մշակման համար:
Սա առաջին և կարևոր ուսումնասիրությունն է մարդկային և կենդանիների քիմերաների զարգացման վերաբերյալ և ճանապարհ է հարթում գիտական հանրության կողմից կենդանիների միջավայրում բջիջների ստեղծման և զարգացման ուղիների ըմբռնման համար:
***
Աղբյուրը (ներ)
1. Wu J et al. 2018. Միջտեսակային քիմերիզմ կաթնասունների բազմապրոտեն ցողունային բջիջներով: Բջիջ. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
2. Yamaguchi T et al. 2018. Միջտեսակային օրգանոգենեզը առաջացնում է ավտոլոգ ֆունկցիոնալ կղզիներ: Բնություն. 542 թ. https://doi.org/10.1038/nature21070
