Bár az emberi sejtek általában nem nagyon érzik jól magukat más állatok szervezetében, New York-i genetikusoknak és biológusoknak most úgy sikerült emberi őssejteket egérembriókba juttatni, hogy az egyik egyed sejtállományának 4 százaléka emberi sejtekből álljon – ez az eddigi legnagyobb mértékű keveredés ember és egér között.

Az ilyen kimérákat nem szabad összetéveszteni az állatvilág hibridjeivel, az öszvérekkel vagy a jagoszlánokkal – a kiméráknak, amelyek genetikai állománya kettőnél több forrásból származik, főként a biológiai kísérletekben veszik hasznát a kutatók. Az emberi őssejtekkel vegyített állati embrióktól elsősorban azt várják, hogy lehetőséget teremtsenek emberi szervek növesztésére, hogy azokat később emberekbe lehessen ültetni, de a leginkább embereket támadó betegségek (például a malária) tanulmányozására alkalmasak.

Visszatekerték az őssejtórát

Bár korábban több hasonló próbálkozás elbukott, a Buffalói Egyetem kutatója szerint az új kutatás sikere a megfelelő időzítésnek köszönhető: hogy az emberi őssejtek egészségesen fejlődni tudjanak egy egérembrióban, azok „fejlődési óráját” vissza kell tekerni egy korábbi, úgynevezett naiv szakaszig – mondta Jian Feng, az egyetem őssejtbiológusa és idegtudósa.

Ezt úgy tudják elérni, hogy az mTOR nevű fehérjét három órára inaktiválják, aminek következtében az őssejtet olyan sokk éri, hogy visszafejlődik a naiv szakaszába, amikor még elméletben bármilyen sejtté át tud alakulni a szervezetben. A kutatók 10–12 ilyen őssejttel látták el a körülbelül 60–80 egérsejttel rendelkező embriókat, és 17 napon keresztül hagyták, hogy fejlődjön a szervezet – írták a Science Advances nevű folyóiratban megjelent tanulmányban.

Miután genetikai vizsgálatnak vetették alá a 17 napos embriókat, a kutatók meglehetősen eltérő eredményekre jutottak: volt olyan embrió, amely ekkor már csak 0,1 százalékban tartalmazott emberi sejteket, de a legnagyobb átfedést a 4 százalékban emberi sejtekkel rendelkező egérembrióban észlelték.

Az emberi sejtek leginkább az egér leggyorsabban fejlődő szöveteihez kapcsolódtak – azokhoz, amelyekből a szív, a máj, a csontvelő és a vér is kialakul. Kisebb mértékben olyan szövetekben is találtak emberi sejteket a 17 napos egérembriókban, amikből az agy fejlődik ki, de az egyik embrióban az emberi fotoreceptorok (a látható fényt idegi jelekké alakító sejtek a retinában) is túltengtek.

Az ivarsejtek kialakulásáért felelős szövetekhez azonban a kutatók szerint nem kapcsolódtak emberi sejtek, ami azért fontos, mert a kimérák alkalmazása körül forgó etikai viták egyik visszatérő eleme a vegyes fajok képessége a szaporodásra.

Nem az emberi sejtek lassúak, hanem az ember

Feng szerint a kutatás legnagyobb tanulsága, hogy bár az emberi sejtek fejlődése általában elég lassú folyamat, az egérembrióban felveszik a gazdaszervezet tempóját – normál esetben az emberi őssejteknek is több időre van szükségük, hogy fejlett fotoreceptorokká, májsejtekké vagy vörösvérsejtekké alakuljanak. „Ha viszont ugyanezeket az emberi sejteket egérembrióban fejleszted, 17 nap alatt olyan érett sejteket kapsz, amelyek egy átlagos emberi embrióban csak hónapok alatt fejlődnének ki” – mondta a kutató a ScienceNewsnak.

Azzal minden, a buffalói kísérlettől független szakértő egyetért, hogy az eredményeket más kutatásoknak is reprodukálniuk kell, de ha ez megtörténik, akkor valódi áttörésként lehet tekinteni a 4 százalékban emberi sejteket tartalmazó egérre.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Hátborzongatónak tűnnek, pedig életeket menthetnének az ember-állat kimérák

Balázs Zsuzsanna tudomány 2018. március 17.

Hatalmas farmokon, állatokban tenyészthetnének emberi szerveket a jövőben. Valóra válik Ady réme, a disznófejű Nagyúr, vagy majmokból készül majd az első önálló életre képes ember-állat kiméra?

Jönnek a kimérák és a hibridek, ideje lebontani a genetikai kísérletek 20. századi korlátait

Sándor Judit tudomány 2020. január 22.

Emberi kimérák mindig is voltak, csak nem tudtunk róluk, de lassan a tudatos létrehozásuk sem tabu már. A közelmúltban számos olyan kutatási és terápiás modell létrehozására kértek engedélyt, amelyben a kimérát vagy a hibridet szándékosan hozzák létre. Itt az ideje, hogy a 21. század biotechnológiai ismeretei alapján tovább cizelláljuk a génállományba való beavatkozás tilalmát.

Patkányemberek gyártására adott engedélyt és pénzt a japán állam

Balázs Zsuzsanna tudomány 2019. július 30.

Az ember-állat kimérák alkotása a legutóbbi időkig először lehetetlen, majd az utóbbi néhány évben szigorúan tiltott tabu volt. A szabályozás szigora nemcsak a technológiai fejlődés, hanem a transzplantációs listán reménytelenül várakozók miatt is enyhült. Az Egyesült Államok után Japánban is elstartol az első államilag finanszírozott kimérakísérlet.