4. augustil 2016 teatasid USA Riiklikud Terviseinstituudid (NIH), et nad kavatsevad kimääride loomise moratooriumi tühistada. Räägime eetiliselt vastuolulistest katsetest, mille käigus inimese tüvirakke süstitakse loomade embrüotesse - selle tulemusel moodustuvad organismid, mis ühendavad loomseid ja inimese jooni. Teadlased nimetavad neid kimäärideks.
Vana-Kreekas kutsuti kimääre mütoloogilisteks koletisteks, millel olid lõvi pea ja kael, kitse keha ja madu saba. Samad kimäärid on geneetiliselt erineva materjaliga organismid. Need võiksid olla mugavateks bioloogilisteks mudeliteks mitmesuguste haiguste uurimisel - näiteks vähk või neurodegeneratiivsed sündroomid võivad muutuda siirdatavate elundite allikaks.
Kuid niipea, kui eksperimentaalbioloogia jõuab ulme lähedale, kardab avalikkus, et see võib põhjustada tahtmatuid tagajärgi.
Kimääride loomisel kasutatakse pluripotentsusomadustega tüvirakke. Teisisõnu, nad on võimelised muundama inimese embrüo kõigiks rakkudeks. Rakud viiakse mudelorganismide (hiired, rotid, ahvid, sead ja muud loomad) embrüo kudedesse väga varajastes staadiumides, pärast mida lastakse embrüol edasi areneda.
NIH avaldas 2015. aasta septembris muret, et kui tüvirakke süstitakse hiirte ajudesse, võivad tulemuseks olla muudetud kognitiivsete võimetega närilised - see tähendab loomade "superintelligentsus". Seetõttu otsustas biomeditsiiniliste uuringute jaoks toetusi määrav NIH peatada kimääridega tehtavate katsete rahastamise, kuni nende eksperdid eetilisi küsimusi uurivad.
Sellegipoolest olid mõned USA uurimisrühmad kimääride loomisega juba hõivatud. MIT Technology Review teatab, et 2015. aastal tehti umbes 20 katset sea- ja lamba-mehe kimääride tootmiseks. Kahjuks pole veel avaldatud ühtegi teaduslikku tööd ja loomade kudede eduka tootmise kohta pole teateid olnud.
Vasakult paremale: tavaline hiir, hiir roti puuridega, rott hiire puuridega, tavaline rott
Reklaamvideo:
Kimäärsete organismidega tehtud katsed ühendavad nii geenitehnoloogia kui ka tüviraku bioloogia. Ainult pluripotentsete rakkude sisestamisest looma embrüosse ei piisa, sest sel juhul võib saada katastroofiliste arenguhäiretega organismi. Teadlased lülitavad geenid embrüodes tavaliselt välja, nii et nad ei saaks konkreetseid kudesid moodustada. Sel juhul võtavad tüvirakud ülesandeks moodustada puuduv elund, mis ei erine inimesest, muutes selle siirdamiseks sobivaks.
Kardioloog Daniel Garry sõnul viidi selle meetodi esimesed testid läbi tema laboris. Teadlased kavandasid sigu, kus puudusid mõned skeletilihased ja veresooned. Sellised loomad poleks elujõulised, kuid teadlased lisasid tüvirakud teise seaembrüo embrüodele.
Tulemused avaldasid USA sõjaväele muljet nii palju, et nad andsid Harryle 1,4 miljoni dollari suuruse toetuse sigade inimeste südamete kasvatamiseks. Teadlane kavatses NIH moratooriumist hoolimata oma uurimistööd jätkata ja oli üks 11-st autorist, kes avaldasid kirja, milles kritiseerisid biomeditsiini keskuse otsust.
Teadlaste sõnul ohustab NIH moratoorium tüvirakkude bioloogia, arengubioloogia ja regeneratiivse meditsiini arengut ning kahtles, kas tüvirakud suudavad toota väga intelligentset, humaniseeritud looma. Eriti juhtisid nad tähelepanu sellele, et ksenotransplantatsioonikatsed, mille käigus inimese närvirakud implanteeriti hiirte ajudesse, ei viinud liiga intelligentsete närilisteni.
Inimese tüvirakud (punased) hiireembrüodes blastotsüsti staadiumis
Ettevaatusabinõuna ei luba mõned kimääridega töötavad teadlased oma loomingut sündida. Embrüoloogid uurivad embrüoid, et saada teavet inimese tüvirakkude panuse kohta loote arengusse.
Vaatamata asjaolule, et mõned laborid mängivad seda ohutult, on kimäärsed loomad juba olemas - näiteks hiired, kellel on inimese immuunsussüsteem. Sellised loomad luuakse maksa ja harknääre rakkude viimise teel aborditud inimese embrüodest juba sündinud näriliste kehasse.
Teadlaste jaoks pakub suurimat huvi kimääride loomine blastotsüsti staadiumis, kui loode on pall, mis koosneb mitmest kümnest rakust. Seda meetodit nimetatakse embrüo täiendamiseks.
2010. aastal õnnestus Jaapani teadlastel luua hiired, kelle kõhunääre koosnes täielikult rotirakkudest. Töö juhtiv autor Hiromitsu Nakauchi otsustas hiljem luua "inimsiga", mille jaoks ta pidi kolima USA-sse, kuna Jaapani teaduskomiteed selliseid katseid heaks ei kiida.
Nüüd töötab teadlane Stanfordi ülikoolis California regeneratiivse meditsiini instituudi stipendiumi alusel. Enamik tema laboris embrüotesse süstitud pluripotentsetest rakkudest on tehtud tema enda verest, kuna bürokraatlikud tõkked takistavad vabatahtlike värbamist väliselt.
Enamik inimesi, kuuldes sõna "kimäär", kujutavad ette hulluteadlaste loodud koletisi. Teadlased peavad tõestama, et inimese rakud võivad loomades tegelikult paljuneda ja moodustada terviklikke ja terveid elundeid. Hiired ja rotid on geneetiliselt üsna lähedased, mistõttu kimääride loomine pole sel juhul probleem. Inimeste ja sigade puhul, kelle ühine esivanem elas 90 miljonit aastat tagasi, võivad asjad olla teisiti.
Teadlased katsetavad juba seaembrüote komplementeerimist inimese tüvirakkudega, kuid uurimistöö algas alles pärast kolme bioeetikakomisjoni heakskiitu. Uuringut läbi viival Stanfordi ülikoolil on embrüo arenguaeg piiratud 28 päevaga (põrsad sünnivad 114 päeval). Sellegipoolest on loode piisavalt arenenud, et oleks võimalik kindlaks teha, kui hästi elundipunglid moodustuvad.
Eelmisel nädalal tegi NIH ettepaneku asendada moratoorium täiendavate ekspertteadmistega, mida viiks läbi eetikute ja loomade heaolu ekspertide komisjon. Nad võtavad arvesse selliseid tegureid nagu inimrakkude tüüp, kus nad asuvad embrüos, ning võimalikud muutused looma käitumises ja välimuses. Ekspertide järeldused aitavad NIH-l otsustada, kas läbivaadatud projekt on rahastamist väärt.
