Зачем ученые создали химеру?

Визит к Минотавру

Впервые создан химерный эмбрион животного с человеческими клетками
Не успев начаться, нынешний год уже отметился биологической сенсацией. От заголовков типа “Получен гибрид свиньи и человека” мороз идет по коже. Неужели создали какого-то мутанта наподобие фантастических “людей Икс”? Что же на самом деле произошло в калифорнийском Институте биологических исследований Солка (Salk Institute)? Почему ученые празднуют пусть небольшую, но победу и стоит ли людям, далеким от науки, впадать в панику по “химерическому” поводу? Попробуем разобраться.

Кадр из фильма “Химера”

В науке “химерами” называют животных или растения, клетки которых содержат генетически разнородный материал в отличие от обычных организмов, у которых каждая клетка имеет один и тот же набор. Подобные явления крайне редки и случаются в результате мутаций. Шансы увидеть химеру у большинства из нас практически равны нулю. Но вот что странно — наши далекие предки вовсе не считали это чем-то из ряда вон выходящим. Персонажи вроде Минотавра, горгоны, Ехидны и им подобные есть в мифологии многих народов. Причем открытым текстом говорится, что таких странных созданий сотворили боги. Следует ли понимать, что “зверолюди” — результат опытов каких-то высших существ? Кем бы ни были эти неведомые “отцы ужасов”, подчищать следы своих экспериментов они умели мастерски. Было или не было — теперь не докажешь. Ни скелетов, ни мумий, ни черепов, ни каких-либо других свидетельств не осталось. Легенды и фрески на стенах храмов не в счет.

До недавних пор вообще считалось, что клеточный материал человека (речь не о вмешательстве в генотип — это уже совсем другая история) не совместим с другими видами. То есть при попытке внедрить чужеродные клетки происходит их отторжение. Но у ученых эта область исследований всегда вызывала интерес. Одна из целей — создание животных, в которых можно было бы выращивать человеческие органы для ксенотрансплантации (пересадка органов и тканей от организма одного биологического вида в организм другого). Тогда умирающим людям не нужно было бы годами ждать подходящего донора. Однако пока удалось добиться лишь пересадки сердца свиньи бабуину. Причем обезьяна после операции прожила недолго.

Тем не менее в современной трансплантологии используется животный биоматериал (например, для замены сердечных перегородок или клапанов). Но это не целые органы, а их фрагменты, которые долго и тщательно обрабатываются (удаляются антигены, чтобы предотвратить иммунное отторжение). При этом использование агрессивных химических растворов часто повреждает внеклеточный матрикс, делая трансплантат непригодным. А ученые хотели бы получить полноценный, совместимый с иммунной системой человека орган, не нуждающийся в “доводке”.

Несмотря на гуманные цели, эта область исследований вызывает много споров. В США даже действует мораторий на финансирование проектов по созданию химер с использованием человеческих клеток. Нынешний эксперимент потребовал специального разрешения и проводился под строгим надзором. Были взяты так называемые плюрипотентные (способные трансформироваться практически во все типы клеток) стволовые клетки человека. Их поместили в бластоцисту (одна из ранних стадий развития организма, условно — между зиготой и эмбрионом) свиньи. В итоге в полученном поросенке-эмбрионе приблизительно каждая стотысячная клетка была человеческой. Во-первых, это очень малое количество, а во-вторых, развиться “мутанту” не дали — эксперимент прекратили на 4-й неделе по требованию биоэтического комитета.

В чем же главное достижение? А в том, что иммунного отторжения на уровне совместимости клеток не произошло. И это уже революция в науке. То есть выращивание человеческих органов в теле животных вполне реально. Но вот говорить о создании некоего “свиночеловека” некорректно, поскольку ученые не изменяли ни один из генотипов. Тем не менее организм согласно научному определению был полноценной химерой — состоял из генетически разнородных клеток. Вот и весь фокус.

КОМПЕТЕНТНО

Иван Шейко, заместитель директора по научной работе Научно-практического центра НАН по животноводству, доктор наук, академик:

— Сравнивать человека со свиньей считается обидным. Однако наши организмы, как ни странно, очень похожи. Например, пищеварительная и сердечно-сосудистая системы, зубы, глаза, почки свиней идентичны человеческим. Одинаково протекают у нас и различные биохимические реакции. Во многих научных лабораториях мира на этом “анатомическом двойнике” проводят исследования в области медицины, фармакологии, вирусологии.

При таких исходных данных совершенно естественно, что ученые пытаются максимально использовать козыри, которые дала природа. Например, решить проблему донорских органов. Конечно, нужен контроль, потому что никто не застрахован от ошибок. Но давайте посмотрим на проблему с другой стороны. Мы считаем совершенно нормальным употреблять мясо свиней в пищу. То есть изначально не ставим их на одну ступень с собой. Почему же мысль о том, что в теле животного может быть выращен человеческий орган (который спасет кому-то жизнь) кажется крамольной?

Не последнюю, а может быть, и одну из главных ролей в нагнетании негативных настроений у людей играют СМИ. Некоторые, не разобравшись в сути вопроса, выдают сенсации о мутантах и тому подобные вещи. В свое время мы тоже пережили достаточно неоднозначную реакцию по поводу белорусских трансгенных коз — продуцентов рекомбинантного человеческого лактоферрина. Сейчас этот препарат уже производится в экспериментальной лаборатории НАН, многие ученые используют его в своих работах и получают награды. Но самое главное — продукт способен значительно улучшить здоровье деток, которые в силу разных причин лишены материнского молока, поскольку он обладает антибактериальными, антивирусными, антимикробными, противовоспалительными, иммуномодулирующими и другими полезными свойствами. А начиналось все с трансгенных животных — коз с внедренным человеческим геном. Могу однозначно сказать — после этого наши парнокопытные не стали похожими на людей. Они просто дают более ценное молоко.

ЭТО ИНТЕРЕСНО

Пример генетического химеризма у людей — человек с двумя наборами ДНК. Такое может произойти, когда две оплодотворенные яйцеклетки или эмбрионы сливаются на ранней стадии беременности. На сегодняшний момент официально зафиксировано всего около 40 подобных случаев. Существует также такое понятие, как кровяная химера — это человек, обладающий сразу двумя группами крови (очень редкая мутация при внутриутробном развитии).
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter