Gris-mänsklig organodling ser inte lovande ut än

I forskning som har raserat beslutsfattare från Washington till Vatikanen, beskrev forskare i Kalifornien idag sina kontroversiella första försök att skapa grisar med mänskliga organ inuti dem.





Experimenten involverade att smälta mänskliga stamceller till djurembryon och sedan försöka odla de resulterande 'chimärerna' till fosterdjur vars vävnad delvis är mänsklig.

Forskare vid Salk Institute i La Jolla, Kalifornien, injicerade mänskliga stamceller i mer än 2 000 grisembryon och lät dem sedan dräkta i upp till fyra veckor i surrogatsuggor. Deras arbete beskrevs på torsdagen i journalen Cell .

Ansträngningen var inte särskilt framgångsrik: få mänskliga celler överlevde, och de bidrog inte till att utveckla djuren på ett meningsfullt sätt. Ändå kallar forskarna arbetet för ett första steg mot generering av mänskliga organ i ladugårdsdjur. Tiotusentals människor dör varje år i väntan på organtransplantationer.



Förekomsten av sådana människo-djur chimärer rapporterades först förra året i MIT Technology Review , när vi beskrev hur flera vetenskapliga team hade etablerat graviditeter av gris- och fårembryon som innehöll tillsatta mänskliga celler.

Som i den nya rapporten fick inget av djuren utvecklas mer än några veckor, och inget har fötts. Det smala bidraget från mänskliga celler kommer sannolikt också att dämpa rädslan för monstruösa resultat.

Ändå har den nya forskningslinjen varit under granskning av beslutsfattare. National Institutes of Health hänvisar till oro för att experimenten kan leda till oväntade resultat, som en gris med en alltför mänsklig hjärna satte ett moratorium om finansiering av arbetet i slutet av 2015.



Byrån föreslog senare att förbudet skulle hävas, med förbehåll för restriktioner och tillsyn av en särskild kommitté.

Den nya policyn var öppen för allmänheten och NIH sa att den hade fått 22 000 kommentarer, de flesta motsatte sig den. Majoriteten av kommentarerna genererades genom en brevskrivningskampanj som organiserades av USA:s konferens för katolska biskopar och tillhörande pro-life-organisationer. Breven klagar över användningen av skattemedel för att finansiera forskning som involverar varelser vars själva existens suddar ut gränsen mellan människor och icke-mänskliga djur.

Carrie Wolinetz, chef för kontoret för vetenskapspolitik vid NIH, sa att byrån inte hade någon tidslinje för att slutföra policyn, vilket vissa observatörer förväntar sig kan dra motstånd från den nya administrationen av Donald J. Trump. Vi har inte haft några samtal med den nya förvaltningen om detta, sa hon. De har inte tagit upp det och vi fortsätter på vår väg.



Det nyligen publicerade arbetet utfördes i labbet av Juan Carlos Izpisua Belmonte, en forskare från Salk Institute som är specialiserad på att studera embryon och celler som härrör från dem.

Belmonte berättade Scientific American i januari 2016 att påven Franciskus personligen hade gett honom tillstånd för forskningen. Men Vatikanen senare bestred yrkandet , kallar det absolut osant.' Salk sa att Belmonte inte var tillgänglig för kommentarer.

Tekniken går ut på att kombinera mångsidiga stamceller från en art till det tidiga embryot från en annan, när det är en boll av bara 150 eller så celler. Målet är att skapa ett djur med en blandning av celler från båda - en chimär.



Celler från en råtta lyser rött där de har bidragit till att utveckla hjärtat hos en fostermus. Forskare blandar arter i ett försök att utveckla nya organkällor.

Forskare har redan haft framgång med att smälta samman närbesläktade arter. På onsdag, biolog Hiromitsu Nakauchi från Stanford University redovisas i Natur att han hade odlat en musbukspottkörtel i en råtta och sedan transplanterat tillbaka vävnaden till diabetiska möss, och lyckats vända sjukdomen.

I sin rapport visade Belmonte också att han kunde blanda gnagare, inklusive att skapa möss med fläckar av råttvävnad, inklusive päls.

För att ge donerade celler en bättre chans att överleva, och för att kanalisera sin aktivitet, förklarar Belmonte och projektledaren Jun Wu också hur de modifierade musembryon med genredigeringstekniken CRISPR för att inaktivera de specifika gener som möss behöver för att utveckla en bukspottkörtel. , hjärta eller öga. Djur som saknar dessa gener kommer normalt att dö eller födas deformerade.

Men om embryonala celler från en råtta läggs till fylls de i de saknade muscellerna och organen blir normala. Samma strategi är tänkt som ett sätt att kanalisera mänskliga celler för att växa till specifika organ, såsom en njure, inuti djur som en gris eller får.

Men Belmontes resultat visar att det var svårt att få några mänskliga celler att överleva i grisembryon och bidra till ett utvecklande foster. Deras bästa ansträngning resulterade i endast ett minimalt antal mänskliga celler. Det är troligt att det är det större genetiska avståndet mellan grisar och människa som är skyldiga.

Nakauchi kallade resultaten i huvudsak negativa och överensstämde med experiment som han också har utfört på hybrider mellan människor och djur. Vi hittar överlevande mänskliga celler, men de är inte integrerade och samutvecklas, säger han.

Pablo Ross, en veterinär vid University of California, Davis, och en medförfattare till det nya dokumentet, sa att överföringen av mänskliga djur-embryon till suggor eller andra djur skulle fortsätta, men i en långsammare takt, eftersom teamet utforskar olika knep som kan tillåta mänskliga celler att blomstra, inklusive att först använda CRISPR för att redigera grisembryona.

Dölj