Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии одобрило заявку сотрудников Токийского университета на эксперименты с гибридными эмбрионами из клеток человека и мыши, сообщает The Asahi Shimbun. Эмбрионы используют для получения органов, по строению максимально приближенных к человеческим. Изучение таких органов, в свою очередь, поможет наладить выращивание в более крупных животных органов, которые можно пересаживать людям.
Множество экспериментов, цель которых — получить новые знания для лечения людей, проводят на других видах: мышах, крысах, обезьянах и так далее. Хотя по анатомии и физиологии они достаточно близки Homo sapiens, различия неизбежны. Идеальным вариантом было бы исследовать человеческие органы, но не в человеке.
Можно гуманизировать отдельные гены лабораторных животных, то есть вводить им вариант определенного гена, взятый у Homo sapiens, а гомологичный ген самого животного выключать. В теории гуманизации могут поддаваться целые органы. Для этого нужно, чтобы клетки, из которых они развиваются, были взяты у человека, а само животное не могло сформировать этот орган из собственных клеток. Органы формируются еще до рождения, поэтому в данном случае необходимо создать эмбрион, который будет содержать и клетки человека, и клетки другого вида — химеру.
Во многих странах эксперименты с химерными эмбрионами нельзя проводить либо делать это очень трудно. В США с 2015 года действует мораторий на государственное финансирование подобных опытов. В Японии до 1 марта 2019 года действовал запрет на трансплантацию эмбрионов, которые содержат клетки человека, в матку кого бы то ни было для вынашивания, и на продолжение любых экспериментов на химерных эмбрионах через 14 дней и более после их создания.
1 марта вышло постановление, которое изменило эти правила. Теперь описанные эмбрионы не обязательно уничтожать спустя две недели после образования и можно имплантировать их суррогатным матерям-животным, но не людям. Этим воспользовался биолог Хиромицу Накаучи (Hiromitsu Nakauchi), профессор Стэнфордского и Токийского университетов. Он подал заявку на проведение экспериментов с химерными эмбрионами мыши и человека, и 24 июля ее одобрили.
Накаучи собирается вводить в эмбрионы мышей, у которых генетической модификацией убрали способность формировать какой-то конкретный орган (например, поджелудочную железу), индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) человека, подсаживать их в матку мыши и выращивать их там максимум до 14,5 суток после оплодотворения. Затем подобные опыты планируется провести с химерными эмбрионами крыс, но с чуть большим максимальным сроком вынашивания — 15,5 суток. Если все пройдет успешно, команда Накаучи опробует технологию на более крупных животных — свиньях.
Ранее биологи под руководством Хиромицу Накаучи успешно вырастили эмбрионы крыс с поджелудочными железами мышей. Однако попытка создать химерных зародышей овцы с человеческой поджелудочной не удалась: в конце четвертой недели внутриутробного развития овечьи эмбрионы содержали лишь немногочисленные человеческие клетки, нужный орган не образовался. Вероятно, виной тому недостаточно близкое родство овец и человека. Возможно, с подобной проблемой придется столкнуться и в будущих экспериментах с грызунами.
Ожидать появления «мышелюдей» в любом случае не стоит: из-за генетических различий химерный эмбрион не сможет развиться в полноценный организм и умрет задолго до рождения. Кроме того, ученые будут измерять долю человеческих клеток в головном мозге зародышей разных возрастов, и если она превысит 30 процентов, эксперименты прекратят.
В 2017 году другая группа исследователей пыталась создать химерные эмбрионы крыса-свинья и человек-свинья (основная масса клеток в обоих случаях принадлежала свинье). Клетки грызунов не приживались в зародышах свиней, а вот некоторый процент человеческих клеток выживал там. Это дает надежду на то, что когда-нибудь человеческие органы можно будет выращивать в свиньях.
Светлана Ястребова