Dwa prosięta urodzone niedawno w Chinach wyglądają jak przeciętne świnie na zewnątrz, ale w środku są (bardzo małą) częścią małpy.
Zespół naukowców stworzył świnie naczelne, wstrzykując małpie komórki macierzyste do zapłodnionych zarodków wieprzowych, a następnie wszczepiając je lochom zastępczym, zgodnie z opracowaniem New Scientist. Dwa z powstałych prosiąt rozwinęły się w międzygatunkowe zwierzęta zwane chimerami, co oznacza, że zawierały DNA dwóch różnych osobników - w tym przypadku świni i małpy.
„To pierwszy raport na temat chimer długoterminowych świń-małp” - powiedział New Scientist współautor Tang Hai, badacz z State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology w Pekinie. W końcu Hai i jego koledzy zamierzają hodować narządy ludzkie u zwierząt do wykorzystania w procedurach transplantacyjnych. Na razie zespół planuje trzymać się komórek małp, ponieważ opracowywanie chimer ludzi i zwierząt przedstawia mnóstwo „problemów etycznych”, jak zauważyli autorzy w raporcie opublikowanym 28 listopada w czasopiśmie Protein & Cell.
Aby stworzyć chimery naczelnych świń, Hai i jego współautorzy najpierw wyhodowali komórki z małp cynomolgus (Macaca fascicularis) w naczyniach laboratoryjnych. Zespół następnie zmienił DNA komórek, wprowadzając instrukcje budowy białka fluorescencyjnego, co spowodowało, że komórki świecą na zielono. Te luminescencyjne komórki dały początek równie promiennym embrionalnym komórkom macierzystym, które naukowcy wstrzyknęli następnie w przygotowane zarodki świni. Te świecące plamy pozwoliły naukowcom śledzić komórki małpy, gdy zarodki wyrosły w prosięta.
W sumie 4000 embrionów otrzymało zastrzyk komórek małp i wszczepiono je maciorom zastępczym. W wyniku tej procedury świnie urodziły 10 prosiąt, ale tylko dwa potomstwo wyhodowało komórki świni i małpy. Poszukując plam fluorescencyjnej zieleni, zespół odkrył komórki małpy rozproszone w wielu narządach, w tym w sercu, wątrobie, śledzionie, płucach i skórze.
W każdym narządzie od jednej na 1000 do jednej na 10 000 komórek okazało się komórkami małpy - innymi słowy chimer międzygatunkowych stanowiło ponad 99% świń.
Chociaż niski, stosunek komórek małp do świń wciąż przewyższał maksymalną liczbę ludzkich komórek kiedykolwiek hodowanych w chimerach człowiek-zwierzę. W 2017 r. Naukowcy stworzyli chimery ludzkiej świni, które hodowały tylko jedną komórkę ludzką na każde 100 000 komórek świni. Zarodki międzygatunkowe mogły się rozwijać tylko przez miesiąc z powodów etycznych, w tym z powodu obaw, że ludzkie komórki mogą rosnąć w mózgu chimer i przyznają zwierzęcą ludzką świadomość, według New Scientist.
Pomimo tych etycznych kwalifikacji, ten sam zespół naukowców zaczął tworzyć chimery z małpami ludzkimi na początku tego roku, zgodnie z lipcowym raportem hiszpańskiej gazety El País. Jak donosi artykuł, wyniki kontrowersyjnego eksperymentu nie zostały jeszcze zgłoszone, ale naukowcy powiedzieli, że zarodki naczelnych nie mogą się rozwijać przez okres dłuższy niż kilka tygodni.
Hai i jego współautorzy mogli uniknąć problemów etycznych związanych z chimerami ludzko-zwierzęcymi, ale jeden ekspert nie był pod wrażeniem ich prosiąt międzygatunkowych. Biolog komórek macierzystych Paul Knoepfler z University of California w Davis powiedział New Scientist, że niski stosunek komórek małp do komórek świni wydaje się „dość zniechęcający”. Zauważył, że dwie chimery i wszystkie osiem innych prosiąt zmarły wkrótce po urodzeniu.
Dokładny powód śmierci prosiąt pozostaje „niejasny”, powiedział Hai do New Scientist, ale powiedział, że podejrzewa, że śmierć jest związana z procedurą zapłodnienia in vitro (IVF), a nie z wstrzyknięciem małpiego DNA. Inni naukowcy odkryli również, że IVF nie działa konsekwentnie u świń, zgodnie z raportem z 2019 r. W czasopiśmie Theriogenology.
W najbliższej przyszłości Hai i jego koledzy dążą do zwiększenia proporcji komórek małp do komórek świni w przyszłych chimerach, a ostatecznie do wzrostu całych organów małp u swoich świń, powiedział Hai dla New Scientist. W swoim artykule autorzy zauważyli, że ich praca na świniach może pomóc „utorować drogę” do „ostatecznego celu odbudowy ludzkich organów u dużego zwierzęcia”.
