Ученые используют стволовые клетки, чтобы создать эмбрионы химеры человека/свиньи. Усилия ученых из Salk Institute по выращиванию первых эмбрионов, содержащих клетки человека и свиней, оказалась большими, чем предполагалось. "Конечная цель - вырастить функциональные и трансплантируемые ткани, или органы, но пока мы далеки от этого", - говорит ведущий исследователь Juan Carlos, профессор в Salk Institute of Biological Studies' Gene Expression Laboratory. "Это важный первый шаг". Несмотря на десятилетия работы, ученые все еще пытаются заставить стволовые клетки в чашках Петри стать полностью функциональными специализированными клетками взрослого организма, не говоря уже о трехмерных тканях и органах. "Это как попытка скопировать ключ. Дубликат выглядит почти идентично, но когда вы вернетесь домой, не откроете дверь. "Мы думали, что выращивание клеток человека в животном, будет гораздо более плодотворным. Есть много вещей, которые предстоит узнать о раннем развитии клетки". В качестве первого шага, научный сотрудник Jun Wu создал химеру из крысы/мыши, вводя клетки крысы в эмбрион мыши и позволяя им созреть. Другие исследователи уже создали такую химеру в 2010 году. Этой химерой была мышь, которая образовывала панкреатическую ткань из клеток крыс. Izpisua Belmonte и Wu поставили этот эксперимент с помощью редактирования генома, чтобы гибко направить рост клеток крысы в определенные нишы развития мыши. Для этого они использовали инструмент редактирования генома «crispr», чтобы удалить критические гены из оплодотворенных яйцеклеток мыши. Клетки крысы выросли, чтобы сформировать желчный пузырь в мыши, даже не смотря на то, что крысы прекратили развивать этот орган у себя за 18 миллионов лет с момента эволюционного разделения крыс и мышей. "Это свидетельствует о том, что причиной, по которой крыса не создает желчный пузырь - не потому, что она этого не может, а из-за потенциала, скрытого в конкретной программе развития крыс", - говорит Wu. Следующим шагом команды было введение клеток человека в организм. Они решили использовать эмбрионы коровы и свиньи как хозяев, потому что размер этих органов животных больше напоминает человеческий, чем мышиный. Команда столкнулась с множеством логистических проблем, но научная задача определила , какая из человеческих стволовых клеток может выжить в корове или в эмбрионе свиньи. Эксперименты с коровьими эмбрионами были сложнее и дороже, чем со свиными, поэтому команда сосредоточилась на свиньях. Исследователи вводили различные формы человеческих стволовых клеток в эмбрионы свиней, чтобы увидеть, какие выживут лучше. Клетки, которые прожили дольше и показали наибольший потенциал для развития были "промежуточными" плюрипотентными стволовых клеток человека. Так называемые "наивные" клетки напоминают клетки более раннего происхождения, с неограниченным потенциалом развития. Человеческие клетки выжили и сформировали эмбрион химеры свиньи/человека. Эмбрионы были имплантированы в свиноматок, что позволило работать три-четыре недели. "Это достаточно долго для нас, для попытки понять, как смесь клеток человека и свиньи сочетаются вместе, не поднимая этические проблемы о зрелых химерных животных", - говорит Izpisua belmonte. Даже при использовании самых эффективно работающих стволовых клеток человека, уровень представления в эмбрионе химеры не был высоким. Izpisua belmonte, считает это хорошей новостью. Одна из проблем, с созданием химеры человека/животное в том, что химера будет слишком человеческой. В данном исследовании человеческие клетки не становятся предшественниками клеток головного мозга, которые могут расти в центральной нервной системе. Скорее, они развиваются в мышечные клетки. Нашей следующей задачей является повышение эффективности и направление человеческих клетки к формированию того или иного органа у свиней." Для этого исследователи используют CRISPR при выполнении редактирования генома на геном свиньи, так как они это делали с мышами. Это исследование было поддержано Фондом Séneca в Мурсии, Universidad Católica San Antonio de Murcia, Фондом Dr. Pedro Guillen, the G. Harold and Leila Y. Mathers Charitable Foundation, и Moxie Foundation.