Молекулярные биологи из Института Солка в Калифорнии впервые в истории науки создали эмбрионы, в которых есть клетки человека и макак-крабоедов.
Как сообщает EurekAlert!, ранее почти все попытки создать химер между человеком и другими животными заканчивались безрезультатно, поскольку клетки людей в таких зародышах приживаются очень плохо.
"Создав химеры на основе клеток людей и приматов, которые близки к человеку в эволюционном плане, мы сможем понять, что мешает формированию химер и как можно преодолеть эти барьеры", – рассказал один из авторов работы профессор Хуан Бельмонте.
Химерами ученые называют живые организмы, которые состоят из разнородного набора клеток. Их источником могут быть как разные особи одного и того же вида, так и представители разных видов.
Первых искусственных химер ученые создали полвека назад. До недавнего времени их использовали, чтобы изучать процессы развития млекопитающих и других животных.
Несколько лет назад Бельмонте и его коллеги обнаружили, что химеры можно использовать для выращивания полноценных органов – например, для трансплантации. Для этого нужно на определенных стадиях развития зародыша избирательно уничтожить часть его клеток.
Первые эксперименты по созданию таких химер закончились успехом: ученые работали с зародышами из клеток мышей и крыс, а также овец, свиней и человека.
Несмотря на это, ученые столкнулись с общей проблемой всех химер, одним из компонентов которых были стволовые клетки человека, – через несколько фаз деления доля таких клеток внутри тканей зародышей уменьшалась до 0,01%. Из-за этого их нельзя использовать для выращивания пригодных для пересадки органов.
Поэтому исследователи попытались встроить стволовые клетки человека в зародыши близких родственников человека – макак-крабоедов. Биологи создали несколько сотен зародышей макак и ввели в каждый из них по 25 стволовых клеток человека.
Значительная часть эмбрионов продолжила развиваться на протяжении более двух недель, а доля человеческих клеток в них почти не падала. Благодаря этому ученые выделили несколько цепочек генов и типов взаимодействий между клетками, работа которых внутри химерного зародыша сильно отличалась от функционирования в зародышах человека и макак.
Бельмонте и его коллеги надеются, что продолжение их исследований поможет понять, что именно мешает человеческим клеткам встраиваться в другие типы зародышей. Ответ на этот вопрос откроет дорогу для выращивания полноценных органов и тканей тела, пригодных для имплантации и не вызывающих отторжения у пациентов.