В Китае родились поросята с клетками макаков-крабоедов
Китайские биологи сообщили о рождении двух химерных поросят с клетками макаки-крабоеда (Macaca fascicularis). Несмотря на то, что оба они умерли на первой неделе после рождения, эти животные — первые свиньи, которые прошли все эмбриональное развитие и у которых во множестве органов содержались клетки обезьян. Это один из шагов на пути к выращиванию органов для трансплантации человеку в свиньях, пишут ученые в Protein & Cell.
Свиней часто рассматривают в качестве потенциальных доноров органов для человека из-за того, что по размеру их внутренности близки к нашим. Однако эти животные не слишком близкие родственники Homo sapiens, и иммунологически, а местами и анатомически их органы сильно отличаются от человеческих. Впрочем, есть надежда на химерные организмы — такие, в которых один или несколько органов состоят из клеток другого вида.
На самом деле, эмбрионы свиней с клетками Homo sapiens уже получали, но доля человеческих клеток в них была очень мала (примерно 1 на 100000) и все эмбрионы пришлось уничтожить после месяца развития. Поскольку клетки человека внедряли в зародыш свиньи на ранней стадии развития, они в дальнейшем могли войти в состав любого органа, в том числе головного мозга. Убивать существо с человеческой частью мозга — не вполне этично, поэтому органу просто не давали развиться должным образом.
Китайские биологи из Лаборатории стволовых клеток и репродуктивной биологии Стейт-Ки Института зоологии Китайской академии наук под руководством Тана Хая (Tang Hai) обошли эту проблему. Они внедряли в свиную бластоцисту (одна из ранних стадий развития млекопитающих) клетки не человека, а обезьяны — макаки-крабоеда. Эта обезьяна — довольно близкий родственник человека, но никакие этические нормы, принятые в научной среде, не требуют уничтожать организмы с ее клетками. Эмбриональные стволовые клетки макак-крабоедов ввели более чем в четыре тысячи бластоцист. Далее эти бластоцисты внедрили в матки свиней экстракорпоральным оплодотворением.
Клетки обезьян прижились у десяти зародышей свиней, но только два из них родилось живыми и в срок. Тем не менее, оба прожили меньше недели. Исследователи связывают это не с тем, что животные — межвидовые химеры, а с осложнениями экстракорпорального оплодотворения. Один из аргументов в пользу этой точки зрения — то, что зачатые таким образом поросята, в которых не оказалось клеток обезьян, тоже быстро погибли: для свиней процедура ЭКО хуже отлажена, чем для человека.
У поросят, которые дожили до рождения, обезьяньи клетки нашли практически во всех тканях: их число составляло от 0,0001 до 0,001 от всех клеток в отдельно рассматриваемой ткани. Впрочем, это уже больше, чем в экспериментах с химерными эмбрионами свиньи и человека. Авторы работы продолжают эксперименты и планируют создать организмы с большим процентом клеток макаки.
Роль свиней в науке не ограничивается участием в эмбриологических исследованиях. В начале этого года мы выпустили тест, в котором читатели могут проверить (а еще, вероятно, и пополнить) свои знания о том, что и как ученые использовали у свиней.
Светлана Ястребова
Он может влиять на развитие большой депрессии, ПТСР и нервной анорексии
Немецким ученым удалось обнаружить причинную связь синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) с такими серьезными психическими заболеваниями как нервная анорексия, большое депрессивное расстройство (БДР) и поcттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), а также суицидальными попытками. Отчет о работе опубликован в журнале BMJ Mental Health. СДВГ представляет собой распространенное расстройство нейроразвития, которое проявляется в детском возрасте и примерно в половине случаев продолжается во взрослой жизни. Им страдают примерно пять процентов детей (1–7 процентов в зависимости от критериев диагностики). Связь СДВГ с разнообразными психическими расстройствами и суицидом хорошо известна, однако она обычно расценивается как коморбидность, поскольку причинную связь в этом случае подтвердить весьма сложно. Для поиска потенциальных причинно-следственных связей Криста Майзингер (Christa Meisinger) и Деннис Фройер (Dennis Freuer) из Аугсбургского университета воспользовались методом менделевской рандомизации, в котором переменными служат генетические варианты, характерные для изучаемых состояний. В данном случае в качестве причинного фактора рассматривали СДВГ, а в качестве исходов — каждое из семи наиболее распространенных и социально значимых психических расстройств: шизофрению, биполярное расстройство, БДР, ПТСР, нервную анорексию, тревожное расстройство и как минимум одну суицидальную попытку. Связанные с этими заболеваниями генетические варианты для основного анализа авторы работы брали из результатов полногеномного поиска ассоциаций (GWAS), которые содержатся в базах данных проекта iPSYCH и Консорциума по психиатрической геномике (PGC). Сначала эти данные использовали для поиска возможных связей СДВГ с каждым из семи заболеваний, затем — для поиска потенциальных эффектов, ответственных за эти связи. Для выявления и исключения статистических выбросов применяли итеративный подход, для оценки воспроизводимости результатов анализ проводили отдельно для всех доступных GWAS (максимум двух) по каждому заболеванию. Полученные данные объединили в общий пул и рассчитывали общие и прямые эффекты СДВГ однопараметрически и многопараметрически соответственно. Генетическая предрасположенность к СДВГ оказалась независимо связана с повышенным риском нервной анорексии — отношение шансов (ОШ) 1,28; 95-процентный ДИ 1,11–1.47; p = 0,001. С БДР связь оказалась двунаправленной, причем в прямом направлении (СДВГ как причинный фактор БДР) слабее, чем в обратном (БДР как причинный фактор СДВГ) — ОШ 1,09; 95-процентный ДИ 1,03–1,15; p = 0,003 против ОШ 1,76; 95-процентный ДИ 1,50–2,06; p = 4×10−12. После введения поправки на влияние БДР и других кофакторов обнаружилась прямая причинная связь СДВГ с ПТСР (ОШ 1,18; 95-процентный ДИ 1,05–1,33; p = 0,007) и попыткой суицида (ОШ 1,30; 95-процентный ДИ 1,16–1,547; p = 2×10−5). Признаков взаимосвязи СДВГ с шизофренией, биполярным расстройством и тревожностью исследователи не выявили. Таким образом, СДВГ служит независимым фактором риска развития БДР, ПТСР, нервной анорексии и суицидальных наклонностей. В силу этого в клинической практике необходим мониторинг пациентов с СДВГ на признаки этих заболеваний, чтобы при необходимости своевременно принять меры их профилактики, пишут авторы работы. В 2020 году СДВГ стал первым заболеванием, для лечения которого в США официально одобрили видеоигру. Двумя годами позже финские, британские и французские исследователи продемонстрировали, что VR-игра может помочь в диагностике этого расстройства.