Interspecies Chimera: Shpresa e Re për njerëzit që kanë nevojë për transplant organi

Studimi i parë për të treguar zhvillimin e kimerës ndërspeciale si një burim i ri organesh për transplantet

Në një studim të publikuar në Cell¹, kimerat – të emërtuara sipas përbindëshit mitik luan-dhi-gjarpër – janë bërë për herë të parë duke kombinuar materiale nga njerëzit dhe kafshët. Të qelizat e njeriut mund të shihet me sukses duke u rritur brenda një derri pasi qelizat burimore njerëzore (të cilat kanë aftësinë të zhvillohen në çdo ind) janë injektuar në embrionin e derrit me anë të një teknologjie më të fundit të qelizave burimore.

Ky studim i udhëhequr nga profesori Juan Carlos Izpisua Belmonte në Institutin Salk për Studime Biologjike në Kaliforni është një zbulim i madh dhe punë pioniere në kuptimin dhe realizimin e potencialit të kimerat ndërspeciale dhe ofron aftësi të paparë për të studiuar zhvillimin e hershëm të embrionit dhe organ formimi.

Si zhvillohet kimera njeri-derr?

Megjithatë, autorët e përshkruajnë këtë proces si mjaft joefikas me shkallë të ulët suksesi prej vetëm ~ 9 përqind, por ata gjithashtu vunë re se qelizat njerëzore u panë duke funksionuar me sukses kur ishin pjesë e një kimere njeri-derr. Shkalla e ulët e suksesit i atribuohet kryesisht hendeqeve evolucionare midis njeriut dhe derr dhe gjithashtu nuk kishte asnjë provë që qelizat njerëzore po integroheshin në formën e parakohshme të tru indeve. Shkalla e ulët e suksesit jo me qëndrimin në këmbë, vëzhgimet tregojnë se miliarda qeliza në kimerë embrion do të kishte ende miliona qeliza njerëzore. Vetëm testimi i këtyre qelizave (madje 0.1% deri në 1%) do të ishte sigurisht kuptimplotë në një kontekst më të gjerë për të arritur kuptimin afatgjatë të kimerës ndërspeciale.

Një studim i lidhur me kimerën u botua gjithashtu në të njëjtën kohë në Nature i udhëhequr nga Hiromitsu Nakauchi në Institutin Stanford për Biologjinë e Qelizave Staminale dhe Mjekësinë Rigjeneruese që raporton ishuj funksionalë në kimerat e miut dhe miut.².

Diskutim etik rreth kimerave, deri ku mund të shkojmë?

Megjithatë, studimet në lidhje me zhvillimin e kimerave ndërspeciale janë gjithashtu të diskutueshme nga pikëpamja etike dhe ngrenë shqetësime se deri në çfarë mase mund të bëhen studime të tilla dhe janë të pranueshme ligjërisht dhe shoqërisht. Kjo përfshin përgjegjësinë etike dhe organet vendimmarrëse ligjore dhe gjithashtu ngre disa pyetje.

Nëse marrim parasysh të gjitha konsideratat etike, është e pasigurt nëse a njerëzor-Kimera e kafshëve mund të lindë ndonjëherë. A do të jetë etike nëse lind por nuk lejohet të rritet duke e bërë atë steril? Gjithashtu, sa përqind e qelizave të trurit të njeriut mund të jenë pjesë e kimerës është gjithashtu e diskutueshme. A mundet që kimera potencialisht të bjerë në një zonë gri të pakëndshme si një subjekt në mes të kërkimit të kafshëve dhe njerëzve. Shkencëtarët nuk dinë shumë për speciet e tyre për shkak të pengesave të shumta për kërkimin mbi njerëzit. Këto pengesa përfshijnë mungesën e mbështetjes për kërkimin e embrionit, ndalimin e çdo prove klinike që lidhet me modifikimin gjenetik të linjës germinale (qelizat që bëhen spermë ose vezët) dhe kufizimet në kërkimin e biologjisë së zhvillimit njerëzor.

Pa dyshim, shkencëtarët do të duhet t'i zgjidhin këto pyetje në një kohë të përshtatshme në vend që t'i shmangin ato. Përpjekje të tilla do të sigurojnë një bazë dhe do të avancojnë rrugën për kërkime të mëtejshme, të cilat janë etike të shëndosha dhe ofrojnë njohuri më të thella për "të qenit njeri".

Autorët deklarojnë kategorikisht se objektivi i tyre është kryesisht të kuptojnë se si qelizat e dy llojeve të ndryshme (derri dhe njeriu këtu) përzihen, diferencohen dhe integrohen dhe se ata kanë analizuar kimerën njeri-derr në një fazë shumë të hershme të zhvillimit.

Sfida të shumta por shpresë e madhe për të ardhmen

Ky studim është emocionues pavarësisht se është sfidues etik dhe shënon hapin e parë drejt gjenerimit të organeve njerëzore të transplantueshme duke përdorur kafshë të mëdha (derr, lopë etj.) të cilëve organ madhësia dhe fiziologjia është shumë afër dhe e ngjashme me njerëzit. Megjithatë, nëse shikojmë studimin aktual, nivelet e refuzimit imunitar janë shumë të larta ndërsa flasim. Kontributet e derrit (qelizat nga derri) në çdo organ që rritet në kimerë është një sfidë jashtëzakonisht e madhe për çdo mendim rreth transplantimit të suksesshëm të organeve te njerëzit.

Megjithatë, shpresa e vërtetë për të ardhmen këtu është që të mund të kemi një burim i ri i organeve për transplantet tek njerëzit duke përdorur teknologji të qelizave staminale dhe të modifikimit të gjeneve. Kjo është e rëndësishme dhe nevoja e kohës, duke pasur parasysh nevojën e madhe për transplant në mesin e pacientëve, shumë prej të cilëve vdesin në listën e pritjes (veçanërisht për shkak të nevojave të veshkave dhe mëlçisë) dhe gjithashtu mungesës së madhe të donatorëve të mjaftueshëm.

Autorët pohojnë se ky studim do të ndikojë edhe në fusha të tjera të lidhura me kërkimin. Zhvillimi i vazhdueshëm i kimerave me relativisht më shumë inde njerëzore ka implikime dhe dobi në studimin e fillimit të sëmundjeve te njerëzit dhe për shqyrtimin e barnave përpara provave mbi pjesëmarrësit njerëzorë, përveç të kuptuarit të dallimeve midis specieve. Në këtë studim, teknologjia nuk u përdor për kimerat njerëzore, por teorikisht mund të krijohet një metodologji plotësuese në të ardhmen në përpjekjen për të përdorur kimerat për të bërë organe njerëzore për transplantim. Më shumë punë në këtë fushë do të sjellë njohuri mbi suksesin e mundshëm dhe kufizimet e këtyre teknologjive kur përdoren për të zhvilluar kimerën.

Ky është një studim i parë dhe vendimtar mbi zhvillimin e kimerave të njerëzve dhe kafshëve dhe hap rrugën për të kuptuar më tej komunitetin shkencor për krijimin dhe shtigjet e zhvillimit të qelizave në një mjedis kafshësh.

***

Burimi (s)

1. Wu J et al. 2018. Kimerizmi ndërspecial me qelizat staminale pluripotente të gjitarëve. Qelizë. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036

2. Yamaguchi T et al. 2018. Organogjeneza ndërspeciale gjeneron ishuj funksionale autologe. Natyra. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070

***