برای اولین بار در تاریخ ، گروهی از دانشمندان ژنتیک از کشورهای مختلف توانستند جنین های کایمریک قابل دوام ایجاد کنند که سلول های انسان ، خوک و سایر پستانداران را با هم ترکیب می کند. به طور بالقوه ، این به ما امکان می دهد تا روی این واقعیت حساب کنیم که اعضای بدن اهدا کننده برای بدن در بدن حیوانات رشد می کنند.
این خبر از نسخه Cell شناخته شد. به گفته خوان بلمونت ، نماینده موسسه سالکا در لا ژولا (آمریکا) ، دانشمندان چهار سال است که روی این مشکل کار می کنند. وقتی کار تازه شروع می شد ، کارگران علم حتی نمی فهمیدند وظیفه ای که به عهده گرفته اند چقدر سخت است. با این حال ، هدف محقق شد و می توان آن را اولین گام در جهت پرورش اندام های انسانی در یک بدن خوک دانست.
اکنون دانشمندان باید بدانند که چگونه می توان همه چیز را تغییر داد تا سلول های انسانی به اندام های خاصی تبدیل شوند. اگر این کار انجام شود ، می توان گفت که مسئله رشد اعضای پیوندی حل شده است.
احتمال پیوند اعضای حیوانات به بدن انسان (پیوند بیگانه) حدود یک و نیم دهه پیش آغاز شد. برای اینکه این امر به واقعیت تبدیل شود ، دانشمندان مجبور شدند مشکل رد اعضای دیگر افراد را حل کنند. این مسئله تا به امروز حل نشده است ، اما برخی از دانشمندان در تلاشند تا روشهایی را پیدا کنند که باعث شود اعضای بدن خوک (یا اعضای سایر پستانداران) در برابر مصونیت انسان دیده نشوند. و تنها در کمتر از یک سال پیش ، یک متخصص ژنتیک شناخته شده از ایالات متحده موفق به حل این مشکل شد. برای این کار ، او مجبور شد برخی از برچسب ها را که نوعی سیستم برای شناسایی عناصر خارجی است ، با استفاده از ویرایشگر ژنومی CRISPR / Cas9 حذف کند.
همان سیستم توسط بلمونت و همکارانش پذیرفته شد. فقط آنها تصمیم گرفتند که اندامها را مستقیماً در بدن خوک رشد دهند. برای ایجاد چنین اندامهایی ، سلولهای بنیادی انسان باید به جنین خوک وارد شوند و این باید در یک دوره خاص از رشد جنین انجام شود. بنابراین ، شما می توانید یک "کیمرا" را به نمایندگی از ارگانیسم متشکل از دو یا چند مجموعه سلول مختلف ایجاد کنید.
همانطور که دانشمندان می گویند مدتهاست که چنین آزمایشاتی بر روی موشها انجام شده و آنها نیز موفقیت آمیز بوده اند. اما آزمایشات روی حیوانات بزرگ مانند میمون ها یا خوک ها یا بی نتیجه به پایان رسید یا اصلاً انجام نشد. در این راستا ، بلمونت و همکارانش با آموختن معرفی هر سلول به رویان جنین موش و خوک با استفاده از CRISPR / Cas9 توانستند در این مسیر پیشرفت زیادی داشته باشند.
ویرایشگر DNA CRISPR / Cas9 نوعی "قاتل" است که قادر است به طور انتخابی بخشی از سلولهای جنینی را از بین ببرد ، در حالی که اندام دیگری تشکیل می شود. هنگامی که این اتفاق افتاد ، دانشمندان از سلولهای بنیادی دیگری به محیط غذایی وارد می کنند که پس از پر کردن جای خالی شده توسط ویرایشگر DNA ، شروع به تشکیل اندام خاصی می کنند. در مورد سایر اندامها و بافتها ، آنها به هیچ وجه تحت تأثیر قرار نمی گیرند ، که دارای اهمیت اخلاقی است.
وقتی این تکنیک در موشهایی که لوزالمعده موش رشد کرده بودند آزمایش شد ، دانشمندان چهار سال طول کشید تا این تکنیک را با سلولهای خوک و انسان سازگار کنند. مشکلات اصلی این بود که جنین خوک خیلی سریعتر (حدود سه برابر) از جنین انسان رشد می کند. بنابراین ، بلمونت و تیم او مجبور شدند زمان مناسب برای کاشت سلول های انسانی را برای مدت طولانی پیدا کنند.
هنگامی که این مشکل برطرف شد ، متخصصان ژنتیک سلولهای عضلانی آینده چندین ده جنین خوک را جایگزین کردند و پس از آن در مادران شیرخوار کاشته شدند. حدود دو سوم از جنین ها در طی یک ماه کاملاً رشد کردند ، اما پس از آن آزمایش باید متوقف شود. دلیل آن اخلاق پزشکی است که طبق قوانین آمریکا آمده است.
همانطور که خود خوان بلمونت می گوید ، این آزمایش راه را برای پرورش اندام های انسانی باز کرد ، که بدون ترس از اینکه بدن آنها را رد کند ، می تواند با خیال راحت پیوند شود. در حال حاضر ، گروهی از متخصصان ژنتیک در حال کار بر روی انطباق ویرایشگر DNA برای کار در بدن خوک و همچنین گرفتن مجوز برای انجام چنین آزمایشاتی هستند.
