Первая химерная обезьяна открывает новый сценарий для генетики и биомедицины

Химерная обезьяна содержит высокую долю клеток, полученных из линии стволовых клеток обезьяны. Впервые животное было создано из клеток двух генетически разных эмбрионов одного и того же вида обезьян.

«Развитие химерных животных происходит с 1980-х годов на мышах, десятилетия, когда в генетике мышей произошла революция и изменился взгляд науки на генетические манипуляции. Теперь мы показали, что это возможно и у приматов, кроме человека.» — объясняет испанский исследователь ABC Salud. Мигель Анхель Эстебанавтор этого научного достижения.

Эстебан признает, что это была очень желанная цель. «Факт создания химерных млекопитающих с помощью эмбриональных клеток сталЗолотой стандарт«В этой области исследований мы сможем продемонстрировать, что эти клетки обладают «наивной» или ранней плюрипотентностью», — говорит Эстебан.

Более того, объясняет исследователь, степень достигнутого химеризма была очень низкой, «поэтому до сих пор нельзя было считать, что эти клетки действительно внесли значительный вклад в эмбриональное развитие хозяина, куда они были введены».

Эстрелле Нуньес Деликадо, Католический университет Мурсии (UCAM), «данная работа представляет собой убедительное доказательство принципа демонстрируя, что химеризм возможен посредством ранней эмбриональной комплементации у приматов, кроме человека.

Исследование может помочь облегчить и улучшить производство мутантных обезьян, так же, как биологи уже много лет делают с мышами. То есть химерные животные могут способствовать прогрессу в медицинских достижениях в области здоровья человека, объясняет Эстебан. «Они могут служить моделями для изучения мутаций конкретного заболевания, например болезни двигательных нейронов.. Таким образом, можно создать плюрипотентные клетки с маркерами для анализа введенных мутаций, аналогичных мутациям человека. «В будущем на этих животных можно будет провести исследования, которые напоминают болезни человека».

Нуньес думает то же самое. В заявлениях к Научный медиацентр указывает на то, что клинические последствия этих исследований «будет способствовать моделированию заболеваний человека у приматов».

Например, продолжает Эстебан, «ткани, органы можно модифицировать… В настоящее время ведутся работы по генетическому редактированию свиней для использования их органов при трансплантации. Теоретически это можно было бы сделать и с другими видами, хотя это направление исследований, которое мы не планируем в нашей лаборатории.

человеческие органы

Команде Эстебана уже удалось разработать эмбрионы свиней, почки которых содержат 50-60% человеческих клеток. Беременность прервалась на сроке 25-28 дней, строение органов нормальное. Эта научная веха стала первым шагом на пути к созданию зрелых человеческих органов, которые можно будет трансплантировать пациентам..

Однако он предупреждает, что для проведения такого рода исследований необходимо множество требований, гарантирующих этичность исследования. «Вы можете дать волю своему воображению, но в исследованиях все строго регулируется на международном уровне, в том числе, к счастью, в Китае».

Эстебан ясно дает понять, что подобные исследования не могут проводиться на людях.. «Конечно, невозможно создать химерных людей. «Это что-то полностью запрещенное», — подчеркивает он.

Ученые использовали обезьян-крабоедов или длиннохвостых макак, распространенный вид в биомедицинских исследованиях. Они создали девять линий стволовых клеток из эмбрионов бластоцисты (7-дневного эмбриона) и впоследствии культивировали их, чтобы они обладали способностью дифференцироваться в различные типы клеток. Эти стволовые клетки были помечены зеленым флуоресцентным белком, чтобы отслеживать их развитие в организме животных.

После проведения тестов, подтверждающих, что стволовые клетки являются плюрипотентными и могут дифференцироваться во все типы клеток, необходимые для создания живого животного, они ввели подмножество этих стволовых клеток в ранние эмбрионы обезьян морулы (4-5-дневные эмбрионы). . . Модифицированные эмбрионы были имплантированы самкам макак, в результате чего произошло 12 беременностей и, что удивительно, шесть живорождений.

«То, что мы сделали, — это взяли эмбриональные клетки обезьяны, мы вырастили их в особых условиях, которые мы ранее разработали для эмбриональных клеток человека, — работа опубликована вПриродав 2022 году, и мы ввели эти гомологичные клетки обезьянам.

Последующий анализ подтвердил, что живорожденная обезьяна, которая прожила всего 10 дней, и плод, у которого случился выкидыш, были по существу химерными, а клетки развились из стволовых клеток по всему телу. Исследователям удалось проследить наличие клеток, полученных из стволовых клеток, в различных органах, включая мозг, сердце, почки, печень и желудочно-кишечный тракт.

Вклад стволовых клеток в этих тканях варьировался от 21% до 92%, в среднем 67% в 26 типах проанализированных тканей, подробно описывает Эстебан.

Эксперты не знают причин, по которым животное прожило всего 10 дней, но Эстебан предполагает, что это, возможно, связано с тем фактом, что эмбриональные клетки обезьян, культивированные, чтобы сделать их более наивными, недостаточно похожи на эмбриональные клетки обезьян, в которых они были созданы. . ввели

Помимо научной значимости и возможного применения в биомедицине, это достижение имеет практическое значение в генной инженерии и сохранении видов.

Например, уверяет Эстебан, «в принципе, могла бы существовать методология поддержания вымирания видов» и, он признает, «при нынешнем развитии событий в будущем не исключено, что возникнет проблема с вымиранием видов». , в том числе и наш». ». Однако, добавляет он, «это не в нашей повестке дня».

Эта научная веха может продвинуть понимание плюрипотентности у приматов и открыть новые двери для исследований неврологических заболеваний и других биомедицинских исследований.

В заявлениях для SMC Альфонсо Мартинес Ариас из Университет Помпеу Фабра, указывает, что работа открывает путь к использованию приматов, не являющихся человеком, в качестве модели биологии человека, например, при изучении эффектов генетических модификаций и моделей заболеваний. «Но это не эксперименты, доступные любому биологу. Они очень дорогие и требуют специального обслуживания.. Кроме того, период беременности и тот факт, что на одну мать приходится только один ребенок, осложняют задачу. Нам придется подождать, чтобы увидеть, если [este resultado] «Это выходит за рамки доказательства принципа».

В будущем китайские исследователи планируют повысить эффективность этого метода генерации химер, что может привести к еще более интересным достижениям в области генетики и медицины. Они также сосредоточатся на изучении механизмов, которые лежат в основе выживания эмбрионов у животных-хозяев, что может повысить эффективность генерации химер в будущем.

Это достижение, безусловно, знаменует собой важный шаг вперед в науке и поднимает захватывающие вопросы и возможности для будущих генетических и медицинских исследований.