Patkányemberek gyártására adott engedélyt és pénzt a japán állam

Patkányok és emberek genetikai állományának keresztezéséből alkotott embriókat ültetnek béranyákba hamarosan Japánban. Az ember-állat kimérák anyaméhben érlelését a szigetországban idén márciusig szigorúan tiltották, akkor viszont az oktatás- és tudományfinanszírozásért felelős japán minisztérium engedélyezte, hogy efféle kutatásokkal állami forrásokra pályázzanak. 

Hiromitsu Nakauchi őssejtkutató most arra nyert állami támogatást, hogy patkányokban növesszen emberi hasnyálmirigyet. Pontosabban arra, hogy a két faj genetikai állományát tartalmazó kiméra embriókat a 14. napon túl is életben tartsa. A Nature értesülései szerint a japán tudós először egerekben, majd patkányokban szeretné születés közeli állapotba hozni az általa létrehozott kimérákat. Később, ha a rágcsálókkal sikerrel jár, sertés béranyákkal már több hónapos kísérleteket tervez.

Egerek és emberek

A kutatócsoport a tervek szerint először hagyományos módon, kizárólag rágcsálóktól származó pete- és hímivarsejtek egyesítésével patkányembriókat hoz majd létre. Ezekben viszont nemes egyszerűséggel kikapcsolják majd a hasnyálmirigysejtek kifejlődését elősegítő géneket, így a kis patkányok hasnyálmirigye nem tud kifejlődni. Ezután az embriókba olyan visszafiatalított emberi sejteket juttatnak majd, amelyekből – a megfelelő környezetben – bármilyen szerv sejtjei ki tudnak fejlődni. A kutatók arra számítanak, hogy a hasnyálmirigynövesztésre képtelenné tett patkányembrió, jobb híján, az emberi őssejteket használja majd arra, hogy az amúgy létfontosságú szerv kifejlődhessen.

Grafika: Tóth Róbert Jónás

Nakauchi nem számít kezdőnek a kiméragyártásban. A Tokiói Egyetem mellett a kaliforniai Stanfordon is kutatócsoportot vezető japán genetikusprofesszor 2017-ben már növesztett hasonló módszerrel patkányokban egérhasnyálmirigyet. A kísérlet olyan sikeres volt, hogy nemcsak az így született kis patkányok voltak életképesek, de az egérhasnyálmirigy egerekben is működőképesnek bizonyult. Ez úgy derült ki, hogy a vendégszerveket kioperálták a patkányokból, és egerekbe ültették őket.

A legtöbben hiába várnak donorra

Az ember-állat kimérák létrehozásával a tudósok többnyire nem a jóérzésű laikusok idegeit akarják borzolni, hanem például olyan problémákra keresik a választ, mint az, hogy csak az Egyesült Államokban közel 80 ezer beteg várakozik használható emberi szervekre a transzplantációs listákon. Magyarországon májra 91-en, új szívre 97-en, vesére 1184-en várnak. Ehhez képest az idei év első negyed évében veséből mindössze 62-höz, szívből 14-hez, májból 11-hez jutottak hozzá a rászorulók

A felhasználható szervek korlátozott hozzáférhetősége a transzplantáció hőskorától létező probléma, amit legfeljebb azzal lehetne leküzdeni, ha az orvostársadalom szakmányban tudna felhasználható emberi szerveket gyártani. Minderre többféle elképzeléssel előálltak már, de a gyakorlati megvalósítás egyelőre várat magára. Pedig mások mellett Sir Magdi Yacoub brit őssejtkutató 2007-ben már azzal büszkélkedett, hogy sikeresen növesztett szívbillentyűt őssejtekből. Ő akkor azt ígérte, hogy tíz év múlva, vagyis két évvel ezelőttre teljes szíveket kreál majd Petri-csészében. 

Igaz az is, hogy emberi felhasználásra feltehetően a laboratóriumban alkotott szívbillentyű sem lett volna alkalmas, mert fiziológiás körülmények között, vagyis egy működésben lévő szívből kilépő verőérben nem bírta volna el a véráram nyomását. Egyebek mellett efféle problémákra jelenthetne – minden jel szerint a nem túl közeli jövőben – megoldást, ha az emberi szerveket állatok szervezetében, kvázi élesben lehetne kinevelni. Ez lenne a célja a Nakauchi vezette japán kutatócsoportnak is, noha korábbi, a hasnyálmirigy kitermelésében sikeresnek bizonyuló egér-patkány kísérleteikben hiába próbálkoztak többféle fajidegen szerv, például máj, szív, vagy éppen vese kinevelésével.

Nyugaton nem finnyáskodnak annyit

A jövő reményteljes szervgyárosai korántsem csak Japánban kísérletezgetnek ilyesmivel. Miután 2015 szeptemberében betiltották, alig fél évvel később mégis engedélyezték az efféle kísérleteket az Egyesült Államokban. Mint arról a Qubiten már írtunk, a pálforduláson felbuzdult amerikai kutatócsoportok sorra jelentették be az eredményeiket: tavaly februárban például azt, hogy emberi sejtekkel kevert birkaembriót segítettek anyaállatok méhében fejlődni. Az embriók életképesnek tűntek, a 28. napon mégis megsemmisítették azokat. A kísérletből az sem derült ki pontosan, hogy a birkaembrióba rejtett humán sejtekből a végén képződött-e volna bármilyen szerv.

Hasonló bravúrról a kaliforniai Salk Intézet genetikusai is beszámoltak tavaly a Cell tudományos magazinban. Nekik sikerült a világon elsőként olyan embriót létrehozniuk, amely emberi és állatsejteket is tartalmazott. Izpisua Belmonte és Jun Wu genetikusok megtermékenyített sertéspetesejtekbe juttattak többféle szerv kialakítására képes, felnőtt sejtekből visszafiatalított emberi őssejteket. A sertés-ember embriókat ők is csak 3-4 hétre ültették vissza a kocákba, így szerv(kezdemény)ek ebben a kísérletben sem alakulhattak ki.

Sokan meglehetősen szkeptikusak azzal kapcsolatban, hogy efféle keresztezésekből életképes szervek, pláne utódok születhetnének-e egyáltalán. Az emberi szervezet ugyanis lényegesen jobban különbözik a sertésekétől, mint az egereké a patkányokétól, ráadásul a méhen belüli fejlődés időtartama is jelentősen eltér egymástól a két faj esetében.

Tudatos szabályozás is van

Az ember-állat kimérák tömeggyártása viszont nem csak technikai akadályokba ütközik. A tudóstársadalom nagy része etikai megfontolásokból idegenkedik a távoli fajok emberi génállománnyal való keresztezésétől. Az egyik leggyakrabban hangoztatott ellenérv szerint az állati embriókba oltott humán őssejtek végül valahogyan az így fejlődő egyedek idegrendszerébe jutnának és ott akár emberi agysejtekké is fejlődhetnének. Az aggályoskodók szerint a tudomány mai eszközeivel nem lehet garantálni, hogy biztosan nem alakulna ki valamilyen állati testbe zárt, emberszerű tudattal bíró lény. 

Elsősorban éppen emiatt terjedt el általánosan az a szabályozás, miszerint emberi embrionális őssejteket nem, csak visszafiatalított felnőtt emberi sejteket lehet az ilyen kísérletekhez használni. Hasonló célból tiltják a legtöbb országban, hogy az ember-állat kimérákat valamilyen emlős méhében érleljék. A kísérletek időtartamát pedig még azokban az országokban is 2-4 hétben maximálják, ahol ezt mégis megengedik, épp azért, mert ezzel garantálható, hogy központi idegrendszeri sejtek még véletlenül se fejlődhessenek ki az emberi őssejtekből. 

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: