Kajian pertama menunjukkan perkembangan interspesies chimera sebagai sumber organ baru untuk pemindahan
Dalam kajian yang diterbitkan dalam Cell1, chimera - dinamakan sempena raksasa singa-kambing-ular mitos - dibuat buat kali pertama dengan menggabungkan bahan daripada manusia dan haiwan. The sel manusia boleh dilihat dengan jayanya membesar di dalam babi selepas sel stem manusia (yang mempunyai keupayaan untuk berkembang menjadi mana-mana tisu) disuntik ke dalam embrio babi oleh teknologi sel stem yang canggih.
Kajian yang diketuai oleh Profesor Juan Carlos Izpisua Belmonte di Salk Institute for Biological Studies di California ini merupakan satu kejayaan besar dan kerja perintis dalam memahami dan merealisasikan potensi interspesies chimeras dan menyediakan keupayaan yang tidak pernah berlaku sebelum ini untuk mengkaji perkembangan embrio awal dan organ pembentukan.
Bagaimanakah chimera manusia-babi dikembangkan?
Walau bagaimanapun, penulis menggambarkan proses ini sebagai agak tidak cekap dengan kadar kejayaan yang rendah hanya ~9 peratus tetapi mereka juga memerhatikan bahawa sel manusia dilihat berjaya berfungsi apabila sebahagian daripada chimera manusia-babi. Kadar kejayaan yang rendah adalah terutamanya disebabkan oleh jurang evolusi antara manusia dan babi dan juga tidak ada bukti bahawa sel manusia telah berintegrasi ke dalam bentuk pramatang tisu otak. Kadar kejayaan yang rendah bukan dengan berdiri, pemerhatian menunjukkan bahawa berbilion sel dalam embrio chimera masih akan mempunyai berjuta-juta sel manusia. Ujian sel-sel ini sahaja (walaupun 0.1% hingga 1%) sudah tentu bermakna dalam konteks yang lebih besar untuk mencapai pemahaman jangka panjang tentang chimera interspesies.
Kajian chimera yang berkaitan juga diterbitkan pada masa yang sama dalam Nature yang diketuai oleh Hiromitsu Nakauchi di Stanford Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine yang melaporkan pulau kecil berfungsi dalam chimera tikus tikus.2.
Perbincangan etika mengenai chimera, sejauh mana kita boleh pergi?
Walau bagaimanapun, kajian yang berkaitan dengan pembangunan chimera interspesies juga boleh dibahaskan secara etika dan menimbulkan kebimbangan tentang sejauh mana kajian tersebut boleh dilakukan dan boleh diterima dari segi undang-undang dan sosial. Ini melibatkan tanggungjawab etika dan badan pembuat keputusan undang-undang dan juga menimbulkan beberapa persoalan.
Jika kita mengambil kira semua pertimbangan etika, adalah tidak pasti jika a manusia-chimera haiwan boleh dilahirkan. Adakah ia beretika jika ia dilahirkan tetapi tidak dibenarkan membiak dengan menjadikannya steril? Juga, berapa peratusan sel otak manusia boleh menjadi sebahagian daripada chimera juga boleh dipersoalkan. Bolehkah chimera itu berpotensi jatuh ke dalam kawasan kelabu yang tidak selesa sebagai subjek di antara penyelidikan haiwan dan manusia. Para saintis tidak tahu banyak tentang spesies mereka sendiri kerana banyak halangan untuk penyelidikan ke atas manusia. Halangan ini termasuk tiada sokongan untuk penyelidikan embrio, larangan sebarang ujian klinikal yang berkaitan dengan germline (sel yang menjadi sperma atau telur) pengubahsuaian genetik dan had pada penyelidikan biologi perkembangan manusia.
Tidak syak lagi, saintis perlu menangani soalan ini pada masa yang sesuai dan bukannya mengelakkannya. Usaha sedemikian akan menyediakan asas dan memajukan cara untuk penyelidikan lanjut yang kukuh dari segi etika dan memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang "menjadi manusia".
Penulis secara mutlak menyatakan bahawa objektif mereka adalah untuk memahami terutamanya bagaimana sel-sel dua spesies berbeza (babi dan manusia di sini) bercampur, membezakan dan berintegrasi dan bahawa mereka telah menganalisis chimera manusia-babi pada peringkat awal dalam pembangunan.
Pelbagai cabaran tetapi harapan yang besar untuk masa depan
Kajian ini menarik walaupun mencabar dari segi etika dan menandakan langkah pertama ke arah menjana organ manusia yang boleh dipindahkan menggunakan haiwan besar (babi, lembu dll.) yang organ saiz dan fisiologi sangat hampir dan serupa dengan manusia. Walau bagaimanapun, jika kita melihat kajian semasa, tahap penolakan imun adalah sangat tinggi semasa kita bercakap. Sumbangan babi (sel dari babi) ke dalam setiap organ yang tumbuh dalam chimera adalah cabaran yang sangat besar untuk sebarang pemikiran tentang pemindahan organ yang berjaya ke dalam manusia.
Namun begitu, harapan sebenar untuk masa depan di sini adalah untuk dapat memiliki a sumber baru organ untuk pemindahan pada manusia dengan menggunakan sel stem dan teknologi penyuntingan gen. Ini adalah penting dan keperluan pada masa ini, memandangkan keperluan besar untuk pemindahan di kalangan pesakit, kebanyakannya mati dalam senarai menunggu (terutama dengan keperluan buah pinggang dan hati) dan juga kekurangan besar penderma yang mencukupi.
Penulis menegaskan bahawa kajian ini akan memberi kesan kepada bidang penyelidikan lain yang berkaitan juga. Perkembangan berterusan chimera dengan lebih banyak tisu manusia mempunyai implikasi dan kegunaan dalam mengkaji permulaan penyakit pada manusia dan untuk menyaring ubat sebelum ujian ke atas peserta manusia selain daripada memahami perbezaan antara spesies. Dalam kajian ini, teknologi itu tidak digunakan untuk chimera manusia, tetapi secara teorinya metodologi pelengkap boleh dirangka pada masa hadapan dalam cubaan menggunakan chimera untuk membuat organ manusia untuk pemindahan. Lebih banyak kerja dalam bidang ini akan memberikan pandangan tentang kemungkinan kejayaan dan batasan teknologi ini apabila digunakan untuk membangunkan chimera.
Ini adalah kajian pertama dan penting tentang pembangunan chimera manusia dan haiwan dan membuka jalan untuk memajukan pemahaman komuniti saintifik tentang laluan penciptaan dan pembangunan sel dalam persekitaran haiwan.
***
Sumber (s)
1. Wu J et al. 2018. Kimerisme Interspesies dengan Sel Stem Pluripoten Mamalia. Cell. 168(3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
2. Yamaguchi T et al. 2018. Organogenesis interspesies menjana pulau kecil berfungsi autologus. alam semula jadi. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070
