สิ่งที่คุกคามการข้ามของคนกับสัตว์

สิ่งที่คุกคามการข้ามของคนกับสัตว์
สิ่งที่คุกคามการข้ามของคนกับสัตว์
Anonim
สิ่งที่คุกคามการข้ามของคนกับสัตว์ - คิเมร่าลูกผสม
สิ่งที่คุกคามการข้ามของคนกับสัตว์ - คิเมร่าลูกผสม

เมื่อวันที่ 4 สิงหาคม 2016 สถาบันสุขภาพแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NIH) ประกาศว่าพวกเขาจะยกเลิกการเลื่อนการชำระหนี้เกี่ยวกับการสร้าง chimeras เรากำลังพูดถึงการทดลองที่มีการโต้เถียงทางจริยธรรมซึ่ง เซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์ถูกฉีดเข้าไปในตัวอ่อนของสัตว์ - เป็นผลให้สิ่งมีชีวิตถูกสร้างขึ้นที่รวมลักษณะของสัตว์และมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์เรียกพวกเขาว่า ความฝัน.

ถ่ายจากภาพยนตร์เรื่อง "Chimera"

Image
Image

ในสมัยกรีกโบราณ คิเมร่าถูกเรียกว่าสัตว์ประหลาดในตำนานที่มีหัวและคอเป็นสิงโต ลำตัวเป็นแพะ และหางเป็นงู คิเมราเดียวกันคือสิ่งมีชีวิตที่มีวัสดุที่แตกต่างกันทางพันธุกรรม พวกมันสามารถใช้เป็นแบบจำลองทางชีววิทยาที่สะดวกสำหรับการศึกษาโรคต่างๆ เช่น มะเร็งหรือกลุ่มอาการทางระบบประสาท อาจกลายเป็นแหล่งของอวัยวะสำหรับการปลูกถ่าย

อย่างไรก็ตาม เมื่อชีววิทยาเชิงทดลองเข้าใกล้นิยายวิทยาศาสตร์ สาธารณชนก็กลัวว่าสิ่งนี้อาจนำไปสู่ผลที่ไม่คาดคิด

เมื่อสร้างคิเมร่า สเต็มเซลล์จะถูกนำมาใช้ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นพลูริโพเทนซี (pluripotency) กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกมันสามารถแปลงร่างเป็นเซลล์ทั้งหมดของตัวอ่อนมนุษย์ได้ เซลล์จะถูกนำเข้าสู่เนื้อเยื่อของตัวอ่อนของสิ่งมีชีวิตจำลอง (หนู หนู ลิง สุกร และสัตว์อื่นๆ) ในระยะแรกๆ หลังจากนั้นตัวอ่อนจะพัฒนาต่อไปได้

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2558 NIH ได้แสดงความกังวลว่าหากเซลล์ต้นกำเนิดถูกฉีดเข้าไปในสมองของหนู ผลลัพธ์อาจเป็นสัตว์ฟันแทะที่มีความสามารถในการรับรู้ที่เปลี่ยนแปลงไป กล่าวคือ สัตว์ที่มี "ความฉลาดหลักแหลม" ดังนั้น NIH ซึ่งมอบทุนสนับสนุนสำหรับการวิจัยทางชีวการแพทย์ จึงตัดสินใจระงับการให้ทุนสำหรับการทดลองกับไคเมราจนกว่าผู้เชี่ยวชาญจะตรวจสอบปัญหาด้านจริยธรรม

อย่างไรก็ตาม กลุ่มวิจัยบางกลุ่มในสหรัฐอเมริกากำลังยุ่งอยู่กับการสร้างความฝัน MIT Technology Review รายงานว่าในปี 2558 มีความพยายามประมาณ 20 ครั้งในการผลิต chimeras คนหมูและคนเลี้ยงแกะ น่าเสียดายที่ยังไม่มีการตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ชิ้นเดียว และไม่มีรายงานการผลิตสัตว์ด้วยเนื้อเยื่อของมนุษย์ที่ประสบความสำเร็จ

จากซ้ายไปขวา: หนูธรรมดา หนูกับกรงหนู หนูกับกรงหนู หนูธรรมดา

Image
Image

การทดลองกับสิ่งมีชีวิตแบบคิเมริกผสมผสานทั้งพันธุวิศวกรรมและชีววิทยาสเต็มเซลล์ แค่แนะนำเซลล์ pluripotent เข้าไปในตัวอ่อนของสัตว์ไม่เพียงพอเนื่องจากในกรณีนี้สิ่งมีชีวิตที่มีความผิดปกติของพัฒนาการที่ร้ายแรงสามารถเปิดออกได้ นักวิทยาศาสตร์มักจะปิดยีนในตัวอ่อนเพื่อไม่ให้เกิดเนื้อเยื่อเฉพาะ ในกรณีนี้ สเต็มเซลล์ทำหน้าที่สร้างอวัยวะที่หายไปซึ่งไม่ต่างจากมนุษย์ ทำให้เหมาะสำหรับการปลูกถ่าย

ตามคำให้การของแพทย์โรคหัวใจ Daniel Garry การทดสอบครั้งแรกของวิธีนี้ได้ดำเนินการในห้องปฏิบัติการของเขา นักวิจัยได้ออกแบบสุกรที่ไม่มีกล้ามเนื้อโครงร่างและหลอดเลือด สัตว์ดังกล่าวจะไม่สามารถใช้งานได้ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนหมูตัวอื่นไปยังตัวอ่อน

ผลลัพธ์ที่สร้างความประทับใจให้กับกองทัพสหรัฐฯ มากจนพวกเขาให้เงิน 1.4 ล้านเหรียญแก่แฮร์รี่เพื่อปลูกหัวใจมนุษย์ในหมูนักวิทยาศาสตร์กำลังจะทำการวิจัยต่อไปแม้จะมีการเลื่อนการชำระหนี้ของ NIH และเป็นหนึ่งในนักเขียน 11 คนที่ตีพิมพ์จดหมายวิจารณ์การตัดสินใจของศูนย์ชีวการแพทย์

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการเลื่อนการชำระหนี้ของ NIH เป็นภัยคุกคามต่อการพัฒนาของชีววิทยาสเต็มเซลล์ ชีววิทยาพัฒนาการ และเวชศาสตร์ฟื้นฟู และตั้งคำถามว่าสเต็มเซลล์สามารถผลิตสัตว์ที่ฉลาดและมีมนุษยธรรมสูงได้หรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาชี้ให้เห็นว่าการทดลองการปลูกถ่ายซีโนทรานส์แพลนเทชันซึ่งเซลล์ประสาทจากมนุษย์ถูกฝังเข้าไปในสมองของหนูไม่ได้นำไปสู่หนูที่ฉลาดเกินไป

เซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์ (สีแดง) ในตัวอ่อนของเมาส์ในระยะบลาสโตซิสต์

Image
Image

เพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อน นักวิจัยบางคนที่ทำงานเกี่ยวกับคิเมร่าไม่อนุญาตให้การสร้างสรรค์ของพวกเขาเกิดขึ้น นัก Embryologists ศึกษาตัวอ่อนเพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของเซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์ในการพัฒนาของทารกในครรภ์

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าห้องปฏิบัติการบางแห่งจะเล่นอย่างปลอดภัย แต่สัตว์ที่เพ้อฝันก็มีอยู่แล้ว เช่น หนูที่มีระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ สัตว์ดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยการนำเซลล์ตับและต่อมไทมัสจากตัวอ่อนมนุษย์ที่ถูกยกเลิกเข้าสู่ร่างกายของหนูที่เกิดแล้ว

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์คือการสร้าง chimeras ในระยะบลาสโตซิสต์ เมื่อทารกในครรภ์เป็นลูกบอลที่ประกอบด้วยเซลล์หลายสิบเซลล์ วิธีนี้เรียกว่าการเติมเต็มของตัวอ่อน

ในปี 2010 นักวิจัยในญี่ปุ่นประสบความสำเร็จในการสร้างหนูที่มีตับอ่อนประกอบด้วยเซลล์หนูทั้งหมด ฮิโรมิตสึ นากาอุจิ หัวหน้าผู้เขียนงานนี้ ตัดสินใจสร้าง "หมูมนุษย์" ในเวลาต่อมา ซึ่งเขาต้องย้ายไปอยู่ที่สหรัฐอเมริกา เนื่องจากคณะกรรมการวิทยาศาสตร์ในญี่ปุ่นไม่เห็นด้วยกับการทดลองดังกล่าว

นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานอยู่ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดโดยได้รับทุนสนับสนุนจากสถาบันเวชศาสตร์ฟื้นฟูแคลิฟอร์เนีย เซลล์ pluripotent ส่วนใหญ่ที่ฉีดเข้าไปในตัวอ่อนในห้องปฏิบัติการของเขานั้นทำมาจากเลือดของเขาเอง เขากล่าว เนื่องจากอุปสรรคของระบบราชการทำให้ไม่สามารถรับสมัครอาสาสมัครจากภายนอกได้

Image
Image

คนส่วนใหญ่ที่ได้ยินคำว่า "คิเมร่า" จินตนาการถึงสัตว์ประหลาดที่สร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ที่คลั่งไคล้ นักวิทยาศาสตร์ต้องพิสูจน์ว่าเซลล์ของมนุษย์สามารถขยายพันธุ์และสร้างอวัยวะที่สมบูรณ์และแข็งแรงในสัตว์ได้ หนูและหนูนั้นค่อนข้างใกล้เคียงกันโดยพันธุกรรม ดังนั้นการสร้างคิเมร่าในกรณีนี้จึงไม่เป็นปัญหา ในกรณีของมนุษย์และสุกรซึ่งมีบรรพบุรุษร่วมกันเมื่อ 90 ล้านปีก่อน สิ่งต่างๆ อาจแตกต่างกันไป

นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบการเสริมตัวอ่อนของสุกรด้วยสเต็มเซลล์ของมนุษย์แล้ว แต่การวิจัยเริ่มต้นขึ้นหลังจากได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมทางชีวภาพสามแห่งเท่านั้น มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดซึ่งดำเนินการวิจัย จำกัดเวลาในการพัฒนาตัวอ่อนไว้ที่ 28 วัน (ลูกสุกรเกิดที่ 114 วัน) อย่างไรก็ตาม ทารกในครรภ์จะได้รับการพัฒนาอย่างเพียงพอเพื่อพิจารณาว่าตาของอวัยวะนั้นก่อตัวได้ดีเพียงใด

เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว NIH เสนอให้เปลี่ยนการเลื่อนการชำระหนี้ด้วยความเชี่ยวชาญเพิ่มเติมที่ดำเนินการโดยคณะกรรมการจริยธรรมและผู้เชี่ยวชาญด้านสวัสดิภาพสัตว์ พวกเขาจะคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ชนิดของเซลล์ของมนุษย์ ตำแหน่งที่พวกมันอยู่ในตัวอ่อน และการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและรูปลักษณ์ของสัตว์ที่เป็นไปได้ การค้นพบของผู้เชี่ยวชาญจะช่วยให้ NIH ตัดสินใจว่าโครงการที่ได้รับการตรวจสอบนั้นคุ้มค่าหรือไม่