Два поросенка, недавно родившиеся в Китае, выглядят как обычные свиньи снаружи, но внутри они (очень маленькая) часть обезьяны.
Группа исследователей произвела животных-приматов, введя стволовые клетки обезьяны в оплодотворенные эмбрионы свиньи, а затем имплантировав их в суррогатных свиноматок, согласно сообщению New Scientist. Два из полученных в результате поросят превратились в межвидовых животных, известных как химеры, что означает, что они содержали ДНК от двух отдельных особей - в данном случае, свиньи и обезьяны.
«Это первый доклад о доношенных химерах свиньи-обезьяны», - сказал New Scientist соавтор Tang Hai, научный сотрудник Государственной ключевой лаборатории стволовых клеток и репродуктивной биологии в Пекине. В конце концов, Хай и его коллеги стремятся выращивать человеческие органы у животных для использования в процедурах трансплантации. На данный момент команда планирует придерживаться клеток обезьяны, так как развитие химер человека и животного представляет массу «этических проблем», отмечают авторы в отчете, опубликованном 28 ноября в журнале Protein & Cell.
Для создания химер свиней-приматов Хай и его соавторы сначала выращивали клетки у обезьян cynomolgus (Macaca flavicularis) в лабораторной посуде. Затем команда изменила ДНК клеток, вставив инструкции для создания флуоресцентного белка, в результате чего клетки стали ярко-зелеными. Эти люминесцентные клетки дали одинаково сияющие эмбриональные стволовые клетки, которые затем исследователи вводили в готовые эмбрионы свиней. Эти светящиеся пятна позволили исследователям отследить клетки обезьян, когда зародыши превратились в поросят.
В общей сложности 4000 эмбрионов получили инъекцию клеток обезьяны и были имплантированы суррогатным свиноматкам. В результате процедуры у свиней было 10 поросят, но только у двух из них выросли клетки свиньи и обезьяны. Сканируя пятна флуоресцентного зеленого цвета, команда обнаружила клетки обезьяны, разбросанные по нескольким органам, включая сердце, печень, селезенку, легкие и кожу.
В каждом органе от 1 на 1000 до 1 на 10 000 клеток оказались клетками обезьян - иными словами, межвидовые химеры были более чем на 99% свиньями.
Несмотря на низкое соотношение клеток обезьяны и свиньи все еще превосходило максимальное количество клеток человека, когда-либо выращенных в химере человека-животного. В 2017 году ученые создали химеры свиней-людей, которые выращивали только одну человеческую клетку на каждые 100 000 клеток свиней. По данным New Scientist, межвидовым эмбрионам было разрешено развиваться только в течение месяца по этическим причинам, в том числе из-за опасений, что клетки человека могут расти в мозгу химеры и придавать животному человеческое сознание.
Несмотря на этические сомнения, эта же группа исследователей продолжала создавать химер человек-обезьяна в начале этого года, согласно июльскому сообщению испанской газеты El País. Результаты этого противоречивого эксперимента еще не сообщались, но ученые заявили, что эмбрионам человека-примата не разрешалось развиваться более нескольких недель, сообщается в статье.
Хай и его соавторы, возможно, избежали этических проблем, связанных с химерами человека и животных, но один эксперт не был впечатлен их межвидовыми поросятами. Биолог стволовых клеток Пол Кнофлер из Калифорнийского университета, Дэвис, сказал New Scientist, что низкое соотношение клеток обезьяны и свиньи кажется «довольно обескураживающим». Кроме того, две химеры и все восемь других поросят умерли вскоре после рождения, отметил он.
Точная причина смерти поросят остается «неясной», сказал Хай New Scientist, но сказал, что подозревает, что смерть связана с процедурой экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), а не с введением ДНК обезьяны. Другие ученые также обнаружили, что ЭКО не работает последовательно у свиней, согласно отчету 2019 года в журнале Theriogenology.
В ближайшем будущем Хай и его коллеги стремятся увеличить пропорцию клеток обезьяны к клеткам свиньи в будущих химерах и, в конечном итоге, вырастить целые органы обезьяны у своих свиней, сообщил Hai New Scientist. В своей статье авторы отмечают, что их работа на свиньях может помочь «проложить путь» к «конечной цели реконструкции человеческого органа у крупного животного».
