Επιστήμονες δημιούργησαν «χιμαιρικά» έμβρυα από κύτταρα ανθρώπου-πιθήκου
Ερευνητές στην Κίνα και τις Ηνωμένες Πολιτείες δημιούργησαν για πρώτη φορά «χιμαιρικά» έμβρυα τα οποία επιβίωσαν για σημαντικό χρονικό διάστημα – έως και 20 ημέρες. Η έρευνα αυτή, παρά τα ηθικά ζητήματα που προκύπτουν, μπορεί να συμβάλλει στον τομέα της αναπτυξιακής βιολογίας και της εξέλιξης. Μπορεί επίσης να συμβάλλει στην ανάπτυξη νέων μοντέλων ανθρώπινης βιολογίας και ασθενειών. Το σχετικό άρθρο δημοσιεύθηκε στις 15 Απριλίου στο περιοδικό «Cell».
«Καθώς δεν μπορούμε να πραγματοποιήσουμε συγκεκριμένους τύπους πειραμάτων σε ανθρώπους, είναι σημαντικό να έχουμε καλύτερα μοντέλα για να μελετήσουμε και να κατανοήσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια την ανθρώπινη βιολογία και τις ασθένειες», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Juan Carlos Izpisua Belmonte, καθηγητής στο Gene Expression Laboratory στο Ινστιτούτο Βιολογικών Επιστημών Salk, στην Τσεχία. «Ένας σημαντικός στόχος της πειραματικής βιολογίας είναι η ανάπτυξη μοντέλων συστημάτων που επιτρέπουν τη μελέτη ανθρώπινων ασθενειών υπό συνθήκες in vivo».
Τι είναι οι χίμαιρες
Η χίμαιρα είναι ένας οργανισμός του οποίου τα κύτταρα προέρχονται από δύο ή περισσότερα «άτομα», με τις πρόσφατες έρευνες να στρέφονται σε συνδυασμούς διαφορετικών ειδών. Η λέξη προέρχεται από το πλάσμα της ελληνικής μυθολογίας που είχε μέρος λιονταριού, μέρος κατσίκας και μέρος φιδιού.
Τη δεκαετία του 1970, οι επιστήμονες ξεκίνησαν να δημιουργούν χιμαιρικά έμβρυα από κύτταρα ποντικού και αρουραίου, τα οποία όμως δεν επιζούσαν για πολύ στον δοκιμαστικό σωλήνα.
Η ευκαιρία που κατέστησε δυνατή την τρέχουσα μελέτη ήρθε το 2020 όταν η συνεργαζόμενη ομάδα αυτής της μελέτης – με επικεφαλής τον Weizhi Ji του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας Kunming στο Yunnan της Κίνας – δημιούργησε τεχνολογία που επέτρεψε στα έμβρυα των πιθήκων να παραμείνουν ζωντανά και να αναπτυχθούν εξωσωματικά για ένα εκτεταμένο χρονικό διάστημα.
Στην τρέχουσα μελέτη, έξι ημέρες μετά τη δημιουργία τους, οι επιστήμονες χορήγησαν στο κάθε έμβρυο 25 πολυδύναμα βλαστοκύτταρα, ικανά να διαφοροποιούνται και να δίνουν μια ποικιλία διαφορετικών ιστών. Την επόμενη μέρα, ανιχνεύθηκαν ανθρώπινα βλαστοκύτταρα σε 132 έμβρυα. Μετά από 10 ημέρες, 103 από τα χιμαιρικά έμβρυα εξακολουθούσαν να αναπτύσσονται. Η επιβίωση άρχισε σύντομα να μειώνεται, και μέχρι την 19η ημέρα, μόνο τρία έμβρυα παρέμεναν ζωντανά. Είναι σημαντικό, ωστόσο, ότι το ποσοστό των ανθρώπινων κυττάρων στα έμβρυα παρέμεινε υψηλό καθ’ όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν μεταγραφική ανάλυση τόσο στα ανθρώπινα όσο και στα κύτταρα των εμβρύων. «Από αυτές τις αναλύσεις, εντοπίστηκαν αρκετά μονοπάτια επικοινωνίας τα οποία είτε ήταν νέα είτε ενισχύθηκαν στα χιμαιρικά κύτταρα», εξηγεί ο Belmonte. «Η κατανόηση των μονοπατιών που εμπλέκονται στην επικοινωνία με χιμαιρικά κύτταρα θα μας επιτρέψει να ενισχύσουμε ενδεχομένως αυτήν την επικοινωνία και να αυξήσουμε την αποτελεσματικότητα του χιμαιρισμού σε ένα είδος ξενιστή που είναι εξελικτικά πιο μακρινός από τον άνθρωπο».
Το σημαντικό επόμενο βήμα για τους επιστήμονες θα πρέπει να είναι η αξιολόγηση όλων των μοριακών οδών που εμπλέκονται σε αυτήν την επικοινωνία μεταξύ των ειδών, με τον άμεσο στόχο να βρεθούν εκείνες οι διαδρομές που είναι ζωτικής σημασίας για την αναπτυξιακή διαδικασία. Μακροπρόθεσμα, οι ερευνητές ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν τις χίμαιρες όχι μόνο για να μελετήσουν την πρώιμη ανάπτυξη του ανθρώπου και να μοντελοποιήσουν τις ασθένειες αλλά και για να αναπτύξουν νέες προσεγγίσεις σχετικά με τον έλεγχο των φαρμάκων, καθώς και να δημιουργήσουν δυνητικά μεταμοσχεύσιμα κύτταρα, ιστούς ή όργανα.
Ένα άρθρο που συνοδεύει το δημοσίευμα στο «Cell» περιγράφει πιθανές ηθικές εκτιμήσεις γύρω από τη δημιουργία χιμαιρών πρωτευόντων ανθρώπου / μη ανθρώπου. Ο Izpisua Belmonte σημειώνει ότι «είναι ευθύνη μας ως επιστήμονες να διεξάγουμε την έρευνά μας προσεκτικά, ακολουθώντας όλες τις ηθικές, νομικές και κοινωνικές κατευθυντήριες γραμμές που ισχύουν». Προσθέτει δε, ότι πριν ξεκινήσει αυτό το έργο, «διεξήχθησαν δεοντολογικές διαβουλεύσεις και κριτικές τόσο σε θεσμικό επίπεδο όσο και σε άλλους επιστήμονες βιοηθικής. Αυτή η εξονυχιστική και λεπτομερής διαδικασία καθοδήγησε τα πειράματά μας».
ΠΗΓΗ: Phys
