Биологи из США впервые смогли вырастить химерные зародыши, включающие в себя клетки людей и овец. Такое открытие поможет ученым в дальнейшем подготовиться к выращиванию полноценных органов людей внутри животных.

Идея выращивания таких животных появилась еще 15 лет назад, когда биологи вовсю обсуждали возможность ксенотрансплантации — пересадки органов животных в тело человека. Для этого нужно было создать условия, при которых организм не будет отторгать чужеродные органы.

Подложить свинью

Как мы знаем, эта проблема до сих пор не решена, и даже при трансплантации человеческих органов организм человека зачастую отторгает их. Сейчас генетики работают над созданием особой генной терапии, делающей органы свиней и прочих животных «невидимыми» для нашей иммунной системы, чтобы избежать отторжения.

Год назад американский генетик Джордж Черч приблизился к решению этой задачи, удалив часть таких «меток» чужеродных органов при помощи геномного редактора CRISPR/Cas9, и вырастил первых частично очеловеченных свиней.

Спустя время его коллеги Хуан Бельмонте и Пабло Росс из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) решили воспользоваться тем же методом для создания человеческих органов для трансплантации, выращенных внутри организма свиньи.

Это можно осуществить, если ввести в зародыш свиньи или другого животного стволовые клетки человека в строго определенный период развития, получив так называемую химеру — организм, составленный из двух или более наборов разнородных клеток, рассказали Хуан Бельмонте и Пабло Росс.

Оказывается, такие эксперименты уже не первый год ставятся на животных, в основном на мышах. На крупных животных эти исследования или не проводились, или заканчивались неудачей.

Нечужие органы

Команда Бельмонте сделала большой шаг в сторону реализации подобных задач, научившись вставлять фактически любые клетки в зародыши свиней и мышей при помощи CRISPR/Cas9: он играет роль «киллера», который убивает определенные клетки животного и позволяет заменить их на их человеческие аналоги. Первые химерные зародыши свиньи и человека, как отмечают Росс и его коллеги, содержали в себе крайне мало человеческих частей — лишь 1 из 10 000 клеток была «унаследована» от Homo sapiens.

Недавно ученые попытались разрешить эту задачу, проведя эксперимент не на свиньях, а на овцах. Как сообщили исследователи Наукаути и Росс, им удалось успешно имплантировать клетки человека в зародыши овцы, а также увеличить их долю примерно в 10 раз.

Число человеческих клеток в этом зародыше крайне мало, он никогда бы не превратился во что-то подобное свинье или овце с человеческим лицом или мозгом. В среднем лишь одна из тысячи или десяти тысяч его клеток была „унаследована“ от человека, заявил Хиро Накаути из Стэнфордского университета.

Авторы исследования пояснили, что химерные зародыши успешно развивались на протяжении первых 28 дней своего существования, а это говорит о том, что они вполне могли бы стать полноценными живыми существами, если бы эксперимент не был прекращен по этическим причинам.

Но пока не понятно, какие органы будут формировать человеческие клетки и повлияют ли они на облик и работу нервной системы овец. Чтобы это выяснить, нужны долгосрочные эксперименты, организация которых является еще более проблематичной из-за морально-этических соображений, заключил биолог.