اولین مطالعه برای نشان دادن توسعه کایمرا بین گونه ای به عنوان منبع جدیدی از اندام ها برای پیوند ها
در مطالعه ای که در Cell منتشر شده است1واهی - که از نام هیولای افسانه ای شیر-بز-مار گرفته شده است- برای اولین بار با ترکیب مواد انسان و حیوانات ساخته شده است. این سلولهای انسانی پس از تزریق سلولهای بنیادی انسانی (که قابلیت رشد در هر بافتی را دارند) توسط یک فناوری سلولهای بنیادی پیشرفته، می‌توان با موفقیت در حال رشد در داخل خوک مشاهده کرد.
این مطالعه توسط پروفسور خوان کارلوس ایزپیسوآ بلمونته در موسسه مطالعات بیولوژیکی سالک در کالیفرنیا یک پیشرفت بزرگ و کار پیشگام در درک و تحقق پتانسیل واهی بین گونه ای و توانایی بی سابقه ای برای مطالعه رشد اولیه جنین و عضو تشکیل.
واهی انسان و خوک چگونه ایجاد می شود؟
با این حال، نویسندگان این فرآیند را نسبتاً ناکارآمد با میزان موفقیت کم تنها 9 درصد توصیف می‌کنند، اما آنها همچنین مشاهده کردند که سلولهای انسانی زمانی که بخشی از واهی انسان و خوک با موفقیت کار می‌کنند، دیده می‌شوند. میزان موفقیت پایین عمدتاً به شکاف تکاملی بین انسان و خوک نسبت داده می شود و همچنین هیچ مدرکی مبنی بر ادغام سلول های انسانی در شکل زودرس بافت مغز وجود نداشت. نرخ موفقیت پایین نه با ایستادن، مشاهدات نشان می دهد که میلیاردها سلول در جنین واهی هنوز میلیون ها سلول انسانی دارند. آزمایش این سلول ها به تنهایی (حتی 0.1٪ تا 1٪) مطمئناً در یک زمینه بزرگتر برای دستیابی به درک طولانی مدت از کایمرا بین گونه ای معنی دار خواهد بود.
یک مطالعه کایمرا مرتبط نیز در همان زمان در Nature به رهبری هیرومیتسو ناکائوچی در موسسه زیست شناسی سلول های بنیادی و پزشکی احیا کننده استنفورد منتشر شد که جزایر عملکردی را در واهی موش و موش گزارش می کند.2.
بحث اخلاقی پیرامون واهی، تا کجا می توانیم پیش برویم؟
با این حال، مطالعات مربوط به توسعه واهی های بین گونه ای نیز از نظر اخلاقی قابل بحث است و نگرانی هایی را در مورد اینکه تا چه حد می توان چنین مطالعاتی انجام داد و از نظر قانونی و اجتماعی قابل قبول است، ایجاد می کند. این شامل مسئولیت اخلاقی و نهادهای تصمیم گیری قانونی می شود و همچنین چندین سؤال را ایجاد می کند.
اگر همه ملاحظات اخلاقی را در نظر بگیریم، مشخص نیست که الف انسانواهی حیوانی می تواند همیشه متولد شود. آیا این امر اخلاقی خواهد بود که با عقیم کردن آن متولد شود اما اجازه تولید مثل نداشته باشد؟ همچنین اینکه چند درصد از سلول های مغز انسان می توانند بخشی از کایمرا باشند نیز جای سوال دارد. آیا واهی به طور بالقوه می تواند در یک منطقه خاکستری ناراحت کننده به عنوان موضوعی بین تحقیقات حیوانی و انسانی قرار گیرد. دانشمندان به دلیل موانع زیادی که بر سر راه تحقیق روی انسان ها وجود دارد، چیز زیادی در مورد گونه های خود نمی دانند. این موانع شامل عدم حمایت از تحقیقات جنینی، ممنوعیت هر گونه آزمایش بالینی مربوط به اصلاح ژنتیکی ژرملاین (سلول هایی که به اسپرم یا تخمک تبدیل می شوند) و محدودیت در تحقیقات زیست شناسی تکاملی انسانی است.
بدون شک، دانشمندان باید به جای اجتناب از آنها، به این سؤالات در زمان مناسب رسیدگی کنند. چنین تلاش هایی پایه و اساس و راه را برای تحقیقات بیشتر که از نظر اخلاقی صحیح است و بینش عمیق تری در مورد «انسان بودن» ارائه می دهد، پیش خواهد برد.
نویسندگان به طور قاطع بیان می کنند که هدف آنها در درجه اول درک چگونگی ترکیب، تمایز و ادغام سلول های دو گونه مختلف (در اینجا خوک و انسان) است و آنها واهی انسان و خوک را در مراحل اولیه توسعه تجزیه و تحلیل کرده اند.
چالش های متعدد اما امیدی بسیار زیاد برای آینده
این مطالعه علیرغم اینکه از نظر اخلاقی چالش برانگیز است هیجان انگیز است و اولین گام به سمت تولید اعضای قابل پیوند انسان با استفاده از حیوانات بزرگ (خوک، گاو و غیره) است. عضو اندازه و فیزیولوژی بسیار نزدیک و شبیه به انسان است. با این حال، اگر به مطالعه فعلی نگاه کنیم، سطح رد ایمنی در حین صحبت بسیار بالاست. مشارکت خوک (سلولهای خوک) به هر عضوی که در واهی رشد می‌کند، چالشی بسیار بزرگ برای هر گونه تفکری در مورد پیوند موفق عضو به انسان است.
با این وجود، امید واقعی برای آینده در اینجا این است که بتوانیم یک منبع جدید اعضای بدن برای پیوند در انسان با استفاده از سلول های بنیادی و فناوری های ویرایش ژن. با توجه به نیاز شدید بیماران به پیوند در میان بیماران، که بسیاری از آنها در لیست انتظار جان خود را از دست می دهند (مخصوصاً با نیازهای کلیوی و کبدی) و همچنین کمبود شدید اهداکنندگان کافی، این مهم و نیاز روز است.
نویسندگان اظهار می دارند که این مطالعه بر سایر حوزه های تحقیقاتی مرتبط نیز تأثیر خواهد گذاشت. توسعه مداوم کایمراها با بافت انسانی نسبتاً بیشتر پیامدها و سودمندی در مطالعه شروع بیماری ها در انسان و غربالگری داروها قبل از آزمایش بر روی شرکت کنندگان انسانی جدا از درک تفاوت های بین گونه ها دارد. در این مطالعه، این فناوری برای واهی‌های انسانی مورد استفاده قرار نگرفت، اما از نظر تئوری می‌توان یک روش مکمل در آینده در تلاش برای استفاده از کایمرا برای ساخت اعضای انسان برای پیوند ابداع کرد. کار بیشتر در این زمینه باید بینش‌هایی را در مورد موفقیت و محدودیت‌های احتمالی این فناوری‌ها در هنگام استفاده برای توسعه کایمرا نشان دهد.
این اولین و حیاتی مطالعه در مورد توسعه واهی انسان و حیوان است و راه را برای درک بیشتر جامعه علمی از ایجاد و مسیرهای توسعه سلول ها در یک محیط حیوانی هموار می کند.
***
منبع (ها)
1. وو جی و همکاران. 2018. کیمریسم بین گونه ای با سلول های بنیادی پرتوان پستانداران. سلول. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
2. یاماگوچی تی و همکاران. 2018. اندام زایی بین گونه ای جزایر عملکردی اتولوگ ایجاد می کند. طبیعت. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070
