Utafiti wa kwanza wa kuonyesha maendeleo ya interspecies chimera kama chanzo kipya cha viungo vya transplants
Katika utafiti uliochapishwa katika Kiini1, chimera - jina lake baada ya monster ya hadithi ya simba-mbuzi-nyoka - hufanywa kwa mara ya kwanza kwa kuchanganya nyenzo kutoka kwa binadamu na wanyama. The seli za binadamu inaweza kuonekana kwa mafanikio ikikua ndani ya nguruwe baada ya seli shina za binadamu (ambazo zina uwezo wa kukua na kuwa tishu yoyote) kudungwa kwenye kiinitete cha nguruwe kwa teknolojia ya kisasa ya seli shina.
Utafiti huu ulioongozwa na Profesa Juan Carlos Izpisua Belmonte katika Taasisi ya Salk ya Mafunzo ya Biolojia huko California ni mafanikio makubwa na kazi ya upainia katika kuelewa na kutambua uwezo wa chimera za spishi na hutoa uwezo usio na kifani wa kusoma ukuaji wa kiinitete mapema na chombo malezi.
Je, kengele ya binadamu na nguruwe inakuzwaje?
Hata hivyo, waandishi wanaelezea mchakato huu kuwa usiofaa na kiwango cha chini cha mafanikio cha ~9% pekee lakini pia waliona kuwa seli za binadamu zilionekana zikifanya kazi kwa mafanikio wakati sehemu ya chimera ya nguruwe ya binadamu. Kiwango cha chini cha mafanikio kinachangiwa zaidi na mapungufu ya mageuzi kati ya mwanadamu na nguruwe na pia hapakuwa na ushahidi kwamba seli za binadamu zilikuwa zikiungana katika umbo la kabla ya wakati ubongo tishu. Kiwango cha chini cha mafanikio bila kusimama, uchunguzi unaonyesha kuwa mabilioni ya seli kwenye chimera kiinitete bado ingekuwa na mamilioni ya seli za binadamu. Jaribio la visanduku hivi pekee (hata 0.1% hadi 1%) bila shaka lingekuwa na maana katika muktadha mpana zaidi ili kufikia uelewaji wa muda mrefu wa chimera cha spishi tofauti.
Utafiti unaohusiana wa chimera pia ulichapishwa karibu wakati huo huo katika Nature iliyoongozwa na Hiromitsu Nakauchi katika Taasisi ya Stanford ya Biolojia ya seli ya shina na Tiba ya Kurejesha ambayo inaripoti visiwa vinavyofanya kazi katika chimera za panya.2.
Majadiliano ya kimaadili kuhusu chimera, tunaweza kufikia umbali gani?
Hata hivyo, tafiti zinazohusiana na ukuzaji wa chimera za spishi tofauti pia zinaweza kujadiliwa kimaadili na huzua wasiwasi kuhusu ni kwa kiwango gani tafiti kama hizo zinaweza kufanywa na zinakubalika kisheria na kijamii. Hii inahusisha uwajibikaji wa kimaadili na vyombo vya kufanya maamuzi vya kisheria na pia huzua maswali kadhaa.
Ikiwa tutazingatia masuala yote ya kimaadili, hakuna uhakika kama a binadamu-Chimera ya wanyama inaweza kuzaliwa. Je, itakuwa ya kimaadili ikiwa kuzaliana kwake lakini haruhusiwi kwa kuifanya kuwa tasa? Pia, asilimia ngapi ya seli za ubongo wa binadamu zinaweza kuwa sehemu ya chimera pia inatia shaka. Je, chimera inaweza kuangukia katika eneo fulani la kijivu lisilofaa kama somo kati ya utafiti wa wanyama na wanadamu. Wanasayansi hawajui mengi kuhusu spishi zao wenyewe kwa sababu ya vizuizi vingi vya utafiti juu ya wanadamu. Vizuizi hivi ni pamoja na hakuna usaidizi wa utafiti wa kiinitete, marufuku ya majaribio yoyote ya kimatibabu yanayohusiana na germline (seli ambazo zinakuwa manii au mayai) urekebishaji wa kijeni na vikwazo kwenye utafiti wa biolojia ya ukuaji wa binadamu.
Bila shaka, wanasayansi watalazimika kujibu maswali haya kwa wakati unaofaa badala ya kuyaepuka. Juhudi kama hizo zitatoa msingi na kuendeleza njia ya utafiti zaidi ambao ni sahihi kimaadili na kutoa maarifa ya kina kuhusu "kuwa binadamu".
Waandishi wanasema kinamna kwamba lengo lao ni kuelewa kimsingi jinsi seli za spishi mbili tofauti (nguruwe na mwanadamu hapa) huchanganyika, kutofautisha na kuunganishwa na kwamba wamechanganua chimera ya binadamu na nguruwe katika hatua ya mapema sana ya ukuzaji.
Changamoto nyingi lakini tumaini kubwa kwa siku zijazo
Utafiti huu ni wa kusisimua licha ya kuwa na changamoto za kimaadili na unaashiria hatua ya kwanza kuelekea kuzalisha viungo vya binadamu vinavyoweza kupandikizwa kwa kutumia wanyama wakubwa (nguruwe, ng'ombe n.k.) ambao chombo saizi na fiziolojia iko karibu sana na inafanana na wanadamu. Hata hivyo, ikiwa tunatazama utafiti wa sasa, viwango vya kukataliwa kwa kinga ni vya juu sana tunapozungumza. Michango ya nguruwe (seli kutoka kwa nguruwe) katika kila kiungo kinachokua katika chimera ni changamoto kubwa sana kwa mawazo yoyote kuhusu kupandikiza kiungo kwa binadamu.
Hata hivyo, tumaini la kweli la wakati ujao hapa ni kuweza kuwa na a chanzo kipya cha viungo transplants kwa binadamu kwa kutumia teknolojia ya seli-shina na uhariri wa jeni. Hili ni muhimu na hitaji la wakati huu, ikizingatiwa hitaji kubwa la upandikizaji kati ya wagonjwa, ambao wengi wao hufa kwenye orodha ya kungojea (haswa kwa mahitaji ya figo na ini) na pia ukosefu mkubwa wa wafadhili wa kutosha.
Waandishi wanadai kuwa utafiti huu utaathiri maeneo mengine yanayohusiana ya utafiti pia. Kuendelea kukua kwa chimera zenye tishu nyingi zaidi za binadamu kuna athari na manufaa katika kusoma mwanzo wa magonjwa kwa wanadamu na kwa uchunguzi wa dawa kabla ya majaribio kwa washiriki wa binadamu mbali na kuelewa tofauti kati ya spishi. Katika utafiti huu, teknolojia haikutumika kwa chimera za binadamu, lakini kwa kusema kinadharia mbinu ya ziada inaweza kubuniwa katika siku zijazo katika kujaribu kutumia chimera kutengeneza viungo vya binadamu kwa ajili ya upandikizaji. Kazi zaidi katika eneo hili itatupa maarifa juu ya mafanikio na vikwazo vinavyowezekana vya teknolojia hizi zinapotumiwa kutengeneza chimera.
Huu ni utafiti wa kwanza na muhimu juu ya ukuzaji wa chimera za binadamu na wanyama na unafungua njia ya kuendeleza uelewa wa jumuiya ya kisayansi kuhusu uundaji na maendeleo ya seli katika mazingira ya wanyama.
***
Chanzo (s)
1. Wu J et al. 2018. Interspecies Chimerism with Mamalia Pluripotent Stem Cells. Kiini. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
2. Yamaguchi T et al. 2018. Interspecies organogenesis inazalisha islets kazi autologous. Asili. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070
