211service.com
Människo-djur Cybrider
Under det senaste året har en stor etisk debatt rasat i Storbritannien om huruvida forskare ska tillåtas använda djurägg i sina försök att skapa klonade mänskliga embryonala stamceller. Forskare säger att dessa celler kan leda till utvecklingen av de första mänskliga cellmodellerna någonsin av komplexa genetiska sjukdomar och, så småningom, nya vävnadsersättningsterapier. Brist på mänskliga ägg har utgjort ett enormt hinder: ägg samlas in via en lång och potentiellt smärtsam och riskabel procedur som få kvinnor är villiga att genomgå. (Se Brist på mänskliga ägg kan hindra USA:s kloningsförsök.)
Efter Dolly: Biologen Ian Wilmut, som ledde gruppen som klonade fåret Dolly, vill klona mänskliga stamceller, en bedrift som har undgått många forskare.
Lättillgängliga djurägg kan fylla det gapet. Istället för att infoga DNA från en mänsklig cell i ett donerat mänskligt ägg, skulle forskare infoga mänskligt DNA i ett ko- eller kaninägg och sedan samla in stamceller från de resulterande embryona. DNA från dessa celler skulle vara överväldigande mänskligt, med en liten procentandel av animaliskt DNA från ägget. Hittills har bara en grupp, i Kina, framgångsrikt genererat mänskliga stamceller med detta tillvägagångssätt, men flera grupper runt om i världen försöker upprepa det.
Forskning som blandar människors och djurs ägg och spermier har väckt stor etisk oro och förbjudits i flera länder. Förbudet inleddes dels av rädsla för att forskare kommer att skapa djur med mänskliga gener eller andra etiskt tvivelaktiga organismer, och dels av oro för att blandning av djur och mänskliga material minskar mänsklighetens helighet. Men forskare säger att allmänhetens protester till stor del har misslyckats med att skilja mellan viktig medicinsk forskning, som terapeutisk kloning, och mer tvivelaktiga experiment. Till exempel i Storbritannien väckte förslag om att använda djurägg för mänsklig kloning ramaskri från en övernitisk media som förebådade halvmänskliga varelser.
Förra månaden, efter en lång debatt, åsidosatte den brittiska myndigheten som övervakar sådan forskning ett tidigare förbud och godkände specifika projekt för att generera dessa celler. Ungefär som annan embryonal stamcellsforskning, de embryon som forskarna genererar – dubbade cybrider snarare än hybrider eftersom endast cellcytoplasman från djuret används – får inte utvecklas längre än 14 dagar.
Ian Wilmut, biologen som gick i spetsen för kloningen av det nu berömda fåret Dolly, planerar att lämna in sitt eget förslag för cybridforskning under de närmaste månaderna. Wilmut, nu chef för Scottish Centre for Regenerative Medicine vid University of Edinburgh , vill i slutändan använda stamceller klonade från en patient med ALS, en degenerativ rörelsestörning, för att utveckla en modell för att studera sjukdomen. Vid Stamcellstoppmöte i Boston denna vecka pratade Wilmut med Teknikgranskning om den etiska debatten kring kloning, forskningens långsamma takt och hans planer för framtiden.
Teknikgranskning : Vad tycker du om den långa offentliga debatt som ägde rum i Storbritannien innan godkännandet av dessa experiment?
Ian Wilmut : Vår erfarenhet i Storbritannien har varit att om du går igenom detaljerna i vad du vill göra, är de flesta okej med det. Det är verkligen en väldigt svår balansgång. Jag tror att vi måste förklara vår forskning för allmänheten. Å andra sidan var processen i Storbritannien komplicerad och tog större delen av ett år. Det betyder att vi förlorade ett år av forskning. Om du tittar runt på den här konferensen kommer du att se människor som har ALS och sitter i rullstol. Jag är säker på att de är väldigt otåliga.
BARN : Finns det vetenskapliga farhågor kring mänskliga stamceller som genereras med djurägg? Kommer de att motsvara andra stamceller?
I W : Det finns mycket osäkerhet om dessa cellers normalitet eftersom mitokondrierna [cellens energifabrik] kommer från en kanin. Vissa människor är oroliga för att om cellerna måste arbeta hårt, som de skulle göra när de differentierar sig till olika typer av vävnad, kommer de inte att kunna generera tillräckligt med energi och kan krascha.
BARN : Forskare här i USA har försökt klona med kaninägg, utan framgång. Tycker det att metoden inte fungerar?
I W : Dessa resultat är en besvikelse, men de är inte överraskande. Mycket små förändringar i dessa procedurer kan vara kritiska. Till exempel kunde många labb som framgångsrikt klonade husdjur inte få tekniken att fungera på möss.
Vi har redan lärt oss vissa lektioner om hur man går till väga. En grupp i Japan har använt kaninägg för att generera stamceller från makakapor. De upptäckte att celler först skulle odlas i det medium som används för kaninceller, sedan i det medium som används för makakceller. Enkla förändringar som den kan dramatiskt förändra framgången.
BARN : Under det senaste året har forskare gjort ett genombrott i omprogrammering – att vrida tillbaka klockan på en vuxen cell för att producera stamceller utan att använda ägg. Att helt enkelt utlösa uttryck av fyra gener verkade skapa stamcellsliknande celler, vilket kunde undvika behovet av mänskliga ägg. Bedriver du också den här typen av forskning?
I W : Jag föreslog något liknande för första gången 1997: Jag sa att det skulle vara Dollys avkomma. Jag är säker på att många andra människor också tänkte så, men det har varit ett mycket svårt experiment att göra.
Effektiviteten för den metoden [omprogrammeringsmetoden som beskrevs tidigare i år] var mycket låg, så det borde finnas mycket utrymme för förbättringar. Vi har precis utvecklat en analys där vi lägger till ett extrakt från möss embryonala stamceller till mänskliga celler, vilket utlöser uttryck av dessa fyra gener. Vi planerar att använda det systemet för att ta reda på vilka faktorer i extraktet som är avgörande för att aktivera genuttryck.
BARN : Den amerikanska administrationen, som har hindrat forskning om embryonala stamceller med drastiska finansieringsrestriktioner, har föreslagit att framsteg inom omprogrammeringsteknik är en anledning att gå bort från traditionell forskning om embryonala stamceller. Vad tror du?
I W : På kort sikt vet vi inte vilket tillvägagångssätt som kommer att fungera bäst, så jag tycker att vi bör fortsätta med båda. Men i slutändan tror jag att omprogrammering är att föredra.