Human-Schwein Embryonen Q&A: wie würden "Chimären" machen Organe verpflanzen?
Wissenschaftler haben erfolgreich Teil-Schwein, Teil-menschliche Embryonen erstellt. Wie sie dies getan haben, und könnte lebensfähige menschliche Organen wirklich angebaut werden auf diese Weise?
Was sind die Forscher?
Wissenschaftler an der University of California, Davis, hoffen, einen Weg der wachsenden menschlicher Organen im Inneren Schweine, die dann in Menschen verpflanzt werden können. Bei dieser Technik wird das Erbgut von Schweinen zu verändern, so dass sie keine Bauchspeicheldrüse entwickeln und anschließend Injektion von menschlichen Zellen, die weitergeht, um Ersatz-Organe innerhalb der Tiere zu machen.
Warum kann diese Forschung nützlich sein?
Es ist zu hoffen, dass die Forschung eine Lösung für den Mangel an zur Verfügung stehenden Organe für eine Transplantation zur Verfügung stellen wird. Nach der NHS sterben über drei Menschen jeden Tag in Großbritannien da Ersatz-Organe dafür gefunden werden können. Organe in die Schweine angebaut könnte, darüber hinaus genetisch auf einzelne Patienten zugeschnitten werden.
Schaffen sie Ferkel hier?
Nicht in diesem Forschungsstadium. Es würde 114 Tage für ein Schwein, ein menschliches Organ, um geboren zu werden, enthält aber vorerst die Embryonen dürfen nur bis zu 28 Tagen um Wissenschaftler zu überwachen, die menschlichen Zellen Verhalten ermöglichen zu entwickeln.
Wie funktioniert es?
Die Wissenschaftler "knock out" Schlüsselgene Bauchspeicheldrüse Entwicklung in die Schwein-Embryonen, die mit der Bearbeitung von gen-Technik Crispr beteiligt. Um die Bauchspeicheldrüse Schwein zu ersetzen, injizieren die Wissenschaftler dann menschliche Zellen, die sich entwickeln können in jede Art von Gewebe in den Embryo Schwein. Diese werden (iPS) induzierten pluripotenten Stammzellen genannt.
Obwohl genetisch fremde, sind die menschlichen Zellen nicht durch Schwein Embryos abgelehnt, da sein Immunsystem noch nicht entwickelt hat. So dass der Embryo Schwein in ein Fötus mit einer Bauchspeicheldrüse abgeleitet aus den injizierten menschlichen Zellen zu entwickeln geht.
Ist dies dasselbe wie Xenotransplantation?
Nicht ganz. Xenotransplantation bezieht mit ein, ein Organ von einer Gattung in eine andere – zum Beispiel ein Schwein Leber in einen Menschen. Mit einer Chimäre wäre das Organ transplantiert vom Schwein in erster Linie bestehend aus menschlichen Zellen, Zellen nicht Schwein.
Ist dies das erste Mal, das dies geschehen ist?
Forschung mit Chimären wird seit Jahrzehnten. Unter den bisherigen Experimenten konnten Wissenschaftler mit verschiedenen Techniken eine Maus mit einer Ratte Bauchspeicheldrüse produzieren und Mäuse mit Leber, fast völlig bestehend aus menschlichen Zellen. Im letzteren Fall war die Leber nicht menschlichem Antlitz – einer der Gründe, warum Wissenschaftler sind jetzt mit Schweinen.
Was sind die ethischen sorgen rund um diese Forschung?
Es gibt mehrere Bereiche der Besorgnis, nicht zuletzt sorgen über den Tierschutz und die Möglichkeit, die Viren vom Tier auf den Menschen springen könnte. Darüber hinaus sind einige besorgt, dass menschliche Zellen beteiligt sein könnten, nicht nur bei der Bildung der Bauchspeicheldrüse das Schwein, aber auch andere Gewebe, einschließlich des Gehirns. Diese Aussage ergibt sich eine Vielzahl von Rätseln rund um ob die Schweine menschenähnliche werden könnte in gewisser Weise. "Es hätte einen wichtigen Beitrag entweder insgesamt oder auf bestimmte Teile des Gehirns werden, bevor ich es auf keine wesentlichen Auswirkungen auf das Schwein Verhalten erwarten würde", sagte Robin Lovell-Badge, ein Genetiker am Francis Crick Institute in London.
Wer finanziert die Forschung in den USA?
Die National Institutes of Health – die wichtigsten Agentur für medizinische Forschung in den USA – verhängt ein Moratorium für die Bereitstellung von Mitteln für die Forschung mit Chimäre Embryonen letztes Jahr unter ethischen Bedenken. Aber Pablo Ross von der University of California, Davis, einer der Wissenschaftler, die an den aktuellen Arbeiten mit Schweinen, sagte, dass ihre Forschung durch eine Reihe von Quellen, einschließlich das Kalifornien Institut für Regenerationsmedizin, der University of California, Davis, der Universidad Católica de Murcia, Spanien und privaten Mitteln finanziert wurde. Forscher, die Durchführung ähnlicher Arbeiten an der University of Minnesota durch das US-Verteidigungsministerium finanziert wurden, sagte Ross.
Wie ist diese Forschung in den USA geregelt?
Forscher müssen aus einer Reihe von Gremien Zustimmung, bevor die Arbeiten durchgeführt werden kann. Nach Ross zählen institutionelle Animal Care und Use Committee, der institutionellen Biosafety-Ausschuss und der Stem Cell Research Oversight Committee.
Und im Vereinigten Königreich?
Forscher in Großbritannien, die planen, solche arbeiten müssen an das Home Office für eine Lizenz beantragen.
Was ist eine Chimäre?
Nach der griechischen Mythologie war eine Chimäre ein Geschöpf bestehend aus verschiedenen Tieren – den Kopf eines Löwen, der Körper einer Ziege und Endstück einer Schlange. Aber in der Wissenschaft eine Chimäre ist ein Tier, das Zellen oder Gene, die aus zwei oder mehr verschiedene Arten kommen.