• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
782
Удалось создать первые химеры человека и животного – яванского макака
Биология
Химера. Худ. Я. Лигоцци (1547–1627). Музей Прадо (Испания)

Удалось создать первые химеры человека и животного – яванского макака

Американская модель Тейлор Махл долгое время скрывала, что одна половина ее тела темнее другой: гигантское «родимое пятно» на животе оказалось следствием химеризма – редкой генетической аномалии, когда в организме имеются клетки с разными наборами ДНК. Сегодня химер конструируют для исследовательских целей, а недавно ученым удалось впервые создать химерные эмбрионы с участием человеческих клеток

Древняя мифология и история искусства пестрят самыми разными образами «химер» – живых организмов, соединивших в себе характерные черты разных существ. В том числе знаменитая древнегреческая огнедышащая Химера представляла собой «ассорти» из головы и шеи льва, туловища козы и змеиного хвоста.

Современные химеры гораздо скромнее – сегодня так называют организмы, состоящие из генетически разнородных клеток. Природный химеризм встречается не только у животных и растений, но и у людей: как правило, это разнояйцовые близнецы, которые «поделились» генетическим материалом еще в утробе матери. Что касается экспериментальной биологии, то «конструирование» межвидовых химер представляет собой многообещающую стратегию для приложений регенеративной медицины, таких как производство органов и тканей для трансплантации.

Первые межвидовые химеры млекопитающих были созданы еще в 1970-х гг., когда ученым удалось «соединить» эмбриональные клетки грызунов. Но получить химеры, содержащие клетки животного и человека, долгое время не удавалось. Вероятно, все дело в слишком большом эволюционном расстоянии между видами: приматов и грызунов разделяет более 90 млн лет эволюции, тогда как мышь и крысу – всего 21 млн лет. А непосредственной причиной являются, вероятно, различия в эмбриональном развитии на молекулярном и клеточном уровне, к примеру, различия в скорости деления клеток и несовместимость рецепторов со своими молекулами-лигандами.

И вот недавно исследователям из Китая и США удалось создать химеры между человеком и эволюционно близкими ему приматами. Это стало возможным с использованием разработанной китайскими учеными технологии выращивания эмбрионов обезьян вне живого организма в течение длительного времени.

Исследователи использовали не просто плюрипотентные стволовые клетки человека, являющиеся предшественниками всех клеток взрослого организма, а так называемые расширенные ПСК (hEPSC), способные образовывать не только эмбриональные, но и внеэмбриональные ткани.

В 132 шестидневных эмбриона яванского макака (Macaca fascicularis) ввели по 25 таких клеток, специально помеченных, чтобы можно было проследить их дальнейшую судьбу. После клеточной «инъекции» большинство эмбрионов продолжили развиваться, хотя и медленнее обычного, так что клетки человека смогли успешно интегрироваться в ткани. Правда, на 19-ый день эксперимента в живых остались лишь три химеры, но доля человеческих клеток в них оставалась стабильно высокой.

Программы развития человека и приматов в целом схожи, однако при анализе транскриптомов (совокупностей молекул РНК, информационных молекул, «считанных» с ДНК на текущий момент) человеческих и обезьяньих клеток выяснилось, что «чуждое» микроокружение изменяет активность генов в конкретной клетке. Исследователи выяснили, какие сигнальные пути активируются либо подавляются в клетках химерного организма, что позволило разработать стратегию успешного создания химер человека и эволюционно далеких от него видов.

В долгосрочной перспективе исследователи надеются использовать таких химер в самых разных целях. Например, для изучения процессов раннего развития человека и моделирования его болезней, для разработки новых подходов к скринингу лекарств и, как уже говорилось выше, для создания тканей и органов, пригодных для трансплантации.

Фото: https://commons.wikimedia.org

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!