Yhdysvaltain kansallinen terveysinstituutti (NIH) ilmoitti 4. elokuuta 2016 aikovansa poistaa kimeerien luomisen lykkäämistä. Puhumme eettisesti kiistanalaisista kokeista, joissa ihmisen kantasolut lisätään eläinten alkioihin - seurauksena muodostuu organismeja, jotka yhdistävät eläin- ja ihmisen piirteet. Tutkijat kutsuvat niitä kimimereiksi.
Muinaisessa Kreikassa kimeereja kutsuttiin mytologisiksi hirviöiksi leijonan pään ja kaulan, vuohen rungon ja käärmeen hännän kanssa. Samat kimeerit ovat organismeja, joilla on geneettisesti erilainen materiaali. Ne voisivat toimia kätevinä biologisina malleina erilaisten sairauksien, esimerkiksi syövän tai neurodegeneratiivisten oireyhtymien, tutkimisessa, ja niistä voisi tulla siirtoelinten lähde.
Heti kun kokeellinen biologia lähestyy tieteiskirjallisuutta, kansalaiset pelkäävät, että tämä saattaa johtaa tahattomiin seurauksiin.
Kimeerejä luotaessa käytetään kantasoluja, joilla on pluripotenssiset ominaisuudet. Toisin sanoen, ne kykenevät muuttumaan ihmisalkion kaikkiin soluihin. Solut viedään malli-organismien (hiirien, rottien, apinoiden, sikojen ja muiden eläinten) alkioiden kudoksiin hyvin varhaisissa vaiheissa, minkä jälkeen alkion annetaan kehittyä edelleen.
Syyskuussa 2015 NIH ilmaisi huolensa siitä, että jos kantasoluja injektoitaisiin hiirien aivoihin, seurauksena voisi olla jyrsijät, joilla on muuttuneet kognitiiviset kyvyt - ts. Eläimet, joilla on "superintelligenssi". Siksi biolääketieteelliseen tutkimukseen apurahoja myöntävä NIH päätti keskeyttää kimeerikokeilujen rahoituksen, kunnes heidän asiantuntijansa tutkivat eettistä kysymystä.
Siitä huolimatta jotkut Yhdysvaltojen tutkimusryhmät olivat jo kiireisiä kimeerien luomisessa. MIT Technology Review raportoi, että vuonna 2015 tehtiin noin 20 yritystä tuottaa sian ja lampaan miehiä. Valitettavasti yhtään tieteellistä työtä ei ole vielä julkaistu, eikä eläinten onnistuneesta tuotannosta ihmiskudoksilla ole ollut raportteja.
Vasemmalta oikealle: normaali hiiri, hiiri rottahäkeillä, rotta hiiren häkeillä, normaali rotta
Mainosvideo:
Kimeeristen organismien kokeet yhdistävät sekä geenitekniikan että kantasolubiologian. Ei riitä, että syötetään pluripotentteja soluja eläimen alkioon, koska tässä tapauksessa voidaan saada organismi, jolla on katastrofaalisia kehityshäiriöitä. Tutkijat sammuttavat geenit yleensä alkioissa, jotta ne eivät voi muodostaa tiettyjä kudoksia. Tässä tapauksessa kantasolut hoitavat tehtävän muodostaa puuttuva elin, joka ei eroa ihmisestä, joten se soveltuu elinsiirtoon.
Kardiologi Daniel Garryn mukaan tämän menetelmän ensimmäiset testit suoritettiin hänen laboratoriossa. Tutkijat suunnittelivat sikoja, joista puuttui luuranko-lihaksia ja verisuonia. Tällaiset eläimet eivät olisi elinkelpoisia, mutta tutkijat lisäsivät kantasoluja alkioihin toisesta sian alkiosta.
Tulokset vaikuttivat Yhdysvaltain armeijaan niin paljon, että he antoivat Harrylle 1,4 miljoonan dollarin apurahan ihmissydänten kasvattamiseksi sioissa. Tutkija jatkoi tutkimustaan NIH-moratoriosta huolimatta. Hän oli yksi 11 kirjailijasta, jotka julkaisivat lääketieteellisen keskuksen päätöstä kritisoivan kirjeen.
Tiedemiesten mukaan NIH-moratorio uhkaa kantasolubiologian, kehitysbiologian ja uudistavan lääketieteen kehitystä ja kysyi, pystyisivätkö kantasolut tuottamaan erittäin älykästä, humanisoitua eläintä. Erityisesti he huomauttivat, että ksenotransplantaatiokokeet, joissa ihmisen hermosolut implantoidaan hiirten aivoihin, eivät johtaneet liian älykkäisiin jyrsijöihin.
Ihmisen kantasolut (punaiset) hiiren alkioissa blastosystivaiheessa
Varotoimenpiteenä jotkut kimimeraa käsittelevät tutkijat eivät salli luomuksensa syntymää. Embryologit tutkivat alkioita saadakseen tietoa ihmisen kantasolujen vaikutuksesta sikiön kehitykseen.
Siitä huolimatta, että jotkut laboratoriot pelaavat sitä turvallisesti, kimeerisiä eläimiä on jo olemassa - esimerkiksi hiiret, joilla on ihmisen immuunijärjestelmä. Tällaiset eläimet luodaan tuomalla maksa- ja kateenkorvasolut keskeytetyistä ihmisalkioista jo syntyneiden jyrsijöiden kehoon.
Tutkijoita kiinnostaa eniten kimeerien luominen blastosystivaiheessa, kun sikiö on pallo, joka koostuu useista kymmenistä soluista. Tätä menetelmää kutsutaan alkion täydentämiseksi.
Vuonna 2010 Japanin tutkijat onnistuivat luomaan hiiriä, joiden haima koostui kokonaan rotan soluista. Teoksen pääkirjailija Hiromitsu Nakauchi päätti myöhemmin luoda "ihmissian", jota varten hänen oli muutettava Yhdysvaltoihin, koska Japanin tiedekomiteat eivät hyväksy näitä kokeita.
Tiedemies työskentelee nyt Stanfordin yliopistossa Kalifornian regeneratiivisen lääketieteen instituutin apurahalla. Hän sanoi, että suurin osa hänen laboratoriossa alkioihin injektoiduista pluripotenttisista soluista on hänen omasta verestään, koska byrokraattiset esteet estävät vapaaehtoisten rekrytointia ulkoisesti.
Suurin osa ihmisistä, kuunnellessaan sanan "kimera", kuvittelee hullujen tutkijoiden luomia hirviöitä. Tutkijoiden on todistettava, että ihmisen solut voivat tosiasiallisesti moninkertaistua ja muodostaa kokonaisia ja terveitä elimiä eläimissä. Hiiret ja rotat ovat melko läheisiä geneettisesti, joten kimeerien luominen ei tässä tapauksessa ole ongelma. Ihmisillä ja sioilla, joiden yhteinen esi-isä asui 90 miljoonaa vuotta sitten, asiat voivat olla erilaiset.
Tutkijat kokeilevat jo sian alkioiden täydentämistä ihmisen kantasoluilla, mutta tutkimus aloitettiin vasta kolmen bioeettisten toimikuntien hyväksymisen jälkeen. Stanfordin yliopistolla, joka suorittaa tutkimusta, alkion kehitysaika on rajoitettu 28 päivään (porsaat syntyvät 114 päivän kohdalla). Siitä huolimatta sikiö on riittävän kehittynyt, jotta pystytään määrittämään, kuinka hyvin elinhermot muodostuvat.
Viime viikolla NIH ehdotti moratorion korvaamista ylimääräisellä asiantuntemuksella, jonka suorittaa eetikkojen ja eläinten hyvinvoinnin asiantuntijoiden komitea. Ne ottavat huomioon sellaiset tekijät kuin ihmisen solutyyppi, niiden sijoittaminen alkioon ja mahdolliset muutokset eläimen käyttäytymisessä ja ulkonäössä. Asiantuntijoiden havainnot auttavat NIH: ta päättämään, onko tarkistettu projekti rahoituksen arvoinen.