Учените създават химерична маймуна с два комплекта ДНК

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. Изследвайте вселената с новини за завладяващи открития, научни постижения и други.

CNN
—

Учени в Китай създадоха химера маймуна с два комплекта ДНК, експериментална работа, според които в крайна сметка може да бъде от полза за медицинските изследвания и опазването на застрашени видове.

Маймуната, която е живяла 10 дни преди да бъде евтаназирана, е направена чрез комбиниране на стволови клетки от маймуна Cynomolgus – известна също като крабоядна маймуна или дългоопашат макак, примат, използван в биомедицински изследвания – с генетично различен ембрион от маймуната. Същите видове маймуни. Изследователите казаха, че това е първото в света живо раждане на химера на примат, създадена с помощта на стволови клетки.

Проучване за доказателство на концепцията описва подробно изследването, което беше публикувано в четвъртък в списанието Научно списание CellЗабележително, каза той, маймуната е „до голяма степен химерична“, като има различен, но сравнително висок процент клетки, отгледани от стволови клетки в цялото й тяло.

Мигел Естебан, съавтор на изследването и главен изследовател в Института по медицина в Гуанджоу, каза: „Окуражаващо е, че маймунското шимпанзе, което е родено живо, има значителен принос (на стволови клетки) към мозъка, което предполага, че този подход наистина трябва да бъде от полза при моделирането на невродегенеративни заболявания. Биомедицина и здравеопазване, Китайска академия на науките и изследовател в BGI-Research Hangzhou, част с нестопанска цел на китайската генетична компания BGI.

„Химерите също имат огромна потенциална стойност за опазване на видовете, ако могат да бъдат постигнати между два нечовешки вида „Основният вид, един от които е застрашен от изчезване“, добави той. „Ако има принос на донорни клетки от застрашени видове към зародишната линия, човек може да си представи, че чрез размножаване на животни от тези видове могат да бъдат произведени.“

Терминът химера произхожда от чудовищните хибридни същества, които населяват гръцката митология, но химерните мишки са създадени за първи път през 60-те години на миналия век и често се използват в биомедицинските изследвания.

Химерните мишки позволяват на учените да проследят как нормалните клетки взаимодействат с генетично модифицирани или модифицирани клетки, което е полезно за разбирането на биологичните процеси и заболявания. Но учените казаха, че има ограничения за изследванията върху мишки, което прави продължаващите усилия с маймуни полезни.

„Мишките не възпроизвеждат много аспекти на човешките болести, защото тяхната физиология е много различна от нашата. За разлика от тях, хората и маймуните са близки в еволюцията, така че човешките болести могат да бъдат моделирани по-прецизно“, каза главният автор на изследването Чен Лиу от Китайската академия на науките.При маймуни.

Най-противоречиви са човешките и животинските химери, които съдържат някои човешки клетки и някои клетки от други видове. Учените имат Създаване на миши ембриони, които са отчасти човешкиИ през 2021 г. учените съобщиха, че имат Пораснали човешки химерни ембриони маймуна.

Учените се надяват, че получовешките химери един ден ще помогнат за посрещане на търсенето на трансплантации на органи. През септември изследователите съобщиха, че са направили точно това Зрели бъбреци, които съдържат предимно човешки клетки Вътре в свински ембриони.

Лиу каза на пресконференция, че опитът да се произведе химера човек-маймуна, която надхвърля ранните ембрионални етапи на развитие, би прекрачил етична червена линия.

Екипът култивира девет линии от стволови клетки, използвайки клетки, взети от 7-дневни маймунски ембриони. Изследователите направиха клетките плурипотентни, давайки им способността да се организират във всички различни типове клетки, необходими за формирането на живо животно.

След това те избраха подгрупа от клетки, които да инжектират в генетично различни 4- до 5-дневни ембриони от същия вид маймуна. Клетките също бяха инжектирани със зелен флуоресцентен протеин, така че изследователите да могат да идентифицират кои тъкани са израснали от стволовите клетки.

Ембрионите са били имплантирани в женски маймуни, което е довело до 12 бременности и шест живи раждания. Според проучването, една от родените маймуни и плодът, който е бил абортиран, са били „до голяма степен химерични“, съдържащи клетки, отгледани от стволови клетки в телата им.

„Това е важно изследване, но не го смятам за пробив, защото генерираните химерни организми не са жизнеспособни“, каза Джун Ву, доцент по молекулярна биология в Югозападния медицински център на Тексаския университет.

Той добави, че екипът също така не е успял да докаже, че стволовите клетки, използвани за генериране на химерите, са наследствени чрез потомство, което може да е необходимо за генериране на модели на маймунска болест за медицински изследвания. Ву все още не е участвал в проучването Работил е върху човешки и животински химери.

Процентът на стволовите клетки в тъканта на маймуната варира от 21% до 92%, средно 67% в 26-те различни типа тъкан, според проучването. Процентът е значително висок в мозъчната тъкан.

„Това е много добър и важен документ“, каза Джейкъб Хана, професор по биология и ембриология на стволовите клетки в Научния институт Вайцман в Израел, който не участва в изследването.

„Това изследване може да допринесе за улесняване и подобряване на маймуните-мутанти, точно както биолозите са правили от години с мишки“, добави Хана. „Разбира се, работата с (нечовекоподобни примати) е много по-бавна и трудна, но е важна.“

Използването на маймуни в научните изследвания е спорен въпрос поради етични опасения относно хуманното отношение към животните. Екипът каза, че следва китайските закони и международните указания, регулиращи използването на нечовекоподобни примати в научни изследвания.

Пени Хокинс, ръководител на зоотехниката в Кралското дружество за предотвратяване на жестокостта към животните, каза, че е „дълбоко загрижена за присъщото животинско страдание и отпадъци, свързани с прилагането на тези техники върху разумни животни“.

Тя отбеляза, че 40 женски макаци са имали имплантирани ембриони, от които само 12 са довели до бременност. Шест от тях доведоха до живи раждания, но само едно имаше желания генетичен състав. Ветеринарен лекар я евтаназира 10 дни по-късно поради дихателна недостатъчност и хипотермия.

В Съединените щати изследванията върху нечовекоподобни примати представляват 0,5% от всички животни, използвани в научни изследвания, според доклад От комитет на Националните академии на науките, инженерството и медицината, издаден през май.

Комитетът установи, че изследванията върху маймуни, поради тяхната прилика с хората, са от решаващо значение за животоспасяващи медицински постижения, включително създаването на ваксини срещу Covid-19. Докладът заключава също, че недостигът на нечовекоподобни примати е повлиял отрицателно на изследванията, които са от съществено значение както за общественото здраве, така и за националната сигурност.