Если бы вы могли скрестить обезьяну с человеком, чтобы мы в итоге получили? Похоже, что вскоре мы можем это узнать.
В ходе новаторского и достаточно неоднозначного эксперимента учёным удалось вполне успешно создать именно такой гибрид: химеру из клеток обезьяны и человека, существующих вместе в живом эмбрионе, который в природе вряд ли бы мог когда-либо появиться.
Изображение: Weizhi Ji/Kunming University of Science and Technology
И хотя исследования гибридов человека и животных имеют долгую и сомнительную историю, в последние годы учёные занимались химерными организмами, чтобы исследовать вопросы биологии, которые могут помочь достичь значительных успехов в области регенеративной медицины.
Например, если бы люди каким-то образом смогли бы выращивать человеческие органы из свиной ткани, это могло бы иметь большое значение для решения огромной проблемы с нехваткой органов, которая ежедневно уносит человеческие жизни.
Именно с этой целью в 2017 году команда во главе с экспертом по экспрессии генов Хуаном Карлосом Исписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte) из Института Солка в Калифорнии создала первый гибридный эмбрион свиньи и человека — чтобы когда-то получить возможность производить трансплантируемые человеческие органы из животных.
Но, как и в аналогичных экспериментах с гибридами овцы и человека, количество успешно интегрированных человеческих клеток было очень низким, что демонстрирует определённую несовместимость биологии свиньи и человека на молекулярном уровне.
Чтобы попробовать ещё раз с чем-то более близким, Исписуа Бельмонте, вместе с командой во главе с биологом-репродуктологом приматов Вэйчжи Цзи (Weizhi Ji) из Куньминского университета науки и технологий в Китае, провёл новые эксперименты с эмбрионами макак (Macaca fascicularis), делая в них инъекции стволовых клеток человека, чтобы оценить, как эти далёкие, но родственные клетки могут сосуществовать как единое целое.
Изображение: Cell
В каждую из исследованных бластоцист обезьян ввели 25 расширенных плюрипотентных стволовых клеток человека (hEPSC) — форму стволовых клеток, способных вносить вклад как в эмбрион, так и в окружающие ткани, которые будут поддерживать его развитие.
Используя флуоресцентное мечение, учёные смогли увидеть, что человеческие клетки успешно интегрировались в 132 эмбриона макак, при этом даже спустя 10 дней 103 химерных эмбриона всё ещё были живы и развивались.
Однако дальше выживаемость начала резко снижаться и к 19 дню в живых остались только 3 химеры, после чего все гибридные эмбрионы были уничтожены. В целом результаты показали более успешную интеграцию, чем в 2017 году в случае с химерой свинья-человек.
Кроме того, генетическое секвенирование клеток бластоцисты с помощью метода, называемого анализом транскриптома, выявило новые ключи к разгадке межклеточной коммуникации внутри гибридов, что может значительно расширить наши представления о том, как добиться успеха в химерах, являющихся полулюдьми.
Однако такого рода исследования закономерно вызывают беспокойство в научном сообществе, ведь они вмешиваются как в жизнь людей, так и в концепции благополучия животных способами, которые некоторые считают неэтичными или находящимися на опасной грани.
И хотя Исписуа Бельмонте и его команда подчёркивают, что исследование проводилось с «максимальным вниманием к этическим соображениям и в тесной координации с регулирующими органами», некоторые учёные предполагают, что эти конкретные эксперименты могли проводиться в Китае, чтобы обойти юридические проблемы, способные помешать работе в другом месте.
В данном случае все эмбрионы были уничтожены в течение 20 дней с момента их создания, но возникают вопросы о том, что произойдет, если таким эмбриональным организмам позволить жить дольше, потенциально развивая зачатки нервной системы или даже аспекты сознания или эмоций.
И хотя философские вопросы в науке не новы, темп развития подобных исследований таков, что каждое последующее продвижение порождает новые неопределённости и научные возможности, которые часто раньше не рассматривались.