Японская химера: генетик рассказал о будущем гибриде человека и мыши

Японские ученые взбудоражили мировое сообщество новостью о необычном эксперименте. Как ранее сообщал «МИР 24», в Токийском университете вскоре начнут проводить опыты по созданию гибридных эмбрионов из клеток человека и мыши. По словам ученых, если эксперимент пройдет успешно, это будет настоящий прорыв в трансплантологии.

Для чего японцам понадобилось создавать гибрид человека и мыши, как работает эта технология и в каком случае эмбрион будет немедленно уничтожен, в интервью «МИР 24» рассказал генеральный директор медико-генетического центра Genotek Валерий Ильинский.

– Валерий, расскажите, в чем суть предстоящего эксперимента японцев.

– К сожалению, [в СМИ] используется очень много некорректных заголовков и довольно много некорректных фраз. Давайте я поясню идею того, что ученые хотят сделать, и немножко расскажу про термины. Говорить о том, что генетики пытаются скрестить человека и животных – это некорректно. При скрещивании происходит обмен, объединение генетических материалов, а здесь об этом речи не идет. Здесь речь идет о том, что ученые планируют получить организм, в котором часть клеток будет от одного вида, часть – от другого. Это можно называть либо химерами, либо мозаиками. Такие организмы встречаются и в природе, для некоторых людей характерен мозаицизм (у эмбрионов человека на преимплантационном этапе развития часто регистрируется явление хромосомного мозаицизма, когда часть клеток характеризуется обычным набором хромосом, а часть клеток – наличием дефектной хромосомы – прим. ред.). Это один из вариантов нормы. Клетки человека будут подсаживаться в эмбрионы животных и внутри животного образовывать определенные органы. Причем эти органы будут полностью или почти полностью состоять из клеток человека. 

– То есть ни о какой генетической модификации человека мы здесь не говорим?

– Нет. Это будут обыкновенные органы (допустим, почки), просто они будут не напечатаны на принтере и не взяты у человека. Эти почки будут взяты, например, у свиньи или другого животного, которое будет совместимо и будет подходить по размеру. Но пока что речь идет, опять же, не о том, что уже завтра будут бегать свиньи с человеческими почками. Речь идет о том, что начинаются эксперименты, когда до срока двух недель будут создавать эмбрионы, которые будут сочетать в себе клетки человека и клетки других организмов. Раньше такие эмбрионы уже создавали: например, между мышью и крысой. Там эта технология довольно хорошо была отработана, и поэтому сейчас ученые готовы перейти к человеку.  

– Какова цель этих экспериментов?

– Основной смысл этого мероприятия в том, чтобы повысить доступность органов для трансплантации: чтобы, условно говоря, почку можно было не только брать от человека, но и вырастить ее внутри животного. Альтернатива – это печать органов, но она технологически довольно сложна, поэтому напечатать почку пока что нельзя. А вот вырастить ее внутри живого организма – можно, поэтому ученые этим и занимаются.

– В научном сообществе есть какие-то прогнозы по поводу печати органов на 3D-принтере? Когда эта технология станет более доступной?

– Основная проблема печати органов заключается в том, что человеческие органы довольно сложны по структуре. И если напечатать какую-то простую ткань или, например, сосуд – это несложно и уже доступно, то напечатать почку или печень сейчас невозможно. Пока нет прогнозов, когда органы, напечатанные на 3D-принтере, будут доступны. А что касается того, что уже сейчас печатается, то это не очень востребовано, потому что, конечно, в первую очередь людям требуется трансплантация сложноустроенных органов, а трансплантация, скажем, сосудов бывает нужна крайне редко.

 – Японские СМИ пишут, что для получения органов, максимально приближенных к человеческим, «эмбрионы крыс и мышей генетически «отредактируют» таким образом, чтобы они не смогли вырастить собственную поджелудочную железу». Можете пояснить, что это значит? Зачем мешать организму мыши выращивать собственные органы?

– Дело в том, что внутри любого организма заложена программа эмбрионального развития. Она определяет то, как из небольших клеток на ранних стадиях развития будет сформирован целый организм. И, конечно, любой организм – и крысиный, и мышиный, и любой другой – будет пытаться вырастить из своих клеток необходимые органы. Если мы хотим подсадить в этот организм чужеродные клетки, то потребуются довольно сложные изменения, чтобы заставить этот организм, во-первых, воспринимать эти клетки как часть самого себя, а во-вторых, чтобы не возникло никаких нарушений, связанных с этим. Для этого и планируется применять редактирование генома.

– В описании исследования также сказано, что после редактирования генома грызунам «сделают инъекцию человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток». Что это за клетки?

– В эмбрионе все клетки являются стволовыми. Эти клетки потом могут дифференцироваться в совершено разные типы клеток: клетки кожи, сетчатки глаза, нервные клетки и т.д. У [взрослого] человека чисто стволовых клеток почти нет. Есть клетки, которые уже прошли через какую-то дифференциацию. Для того чтобы из человеческого организма получить стволовые клетки, применяется индукция. Клетки можно с помощью определенных химических веществ вернуть обратно, к уровню стволовых. Полученные в результате клетки и называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками. Это нужно для того, чтобы взять из человека какую-то клетку, сделать из этой клетки индуцированную стволовую и потом, например, из клетки кожи вырастить почку. 

– Токийские ученые утверждают, что если доля человеческих клеток в мозге зародыша превысит 30%, он будет немедленно уничтожен. Почему это необходимо? 

– Это в первую очередь конечно этический момент. Клетки в той или иной степени могут перемешиваться. И действительно какие-то клетки человека могут оказаться и в мышцах, и в костях, и в головном мозге. Вопрос в том, какой процент клеток это будет. Что именно произойдет, когда стволовые клетки человека окажутся в другой части эмбриона, до конца не ясно. С этической точки зрения такой запрет, наверно, осмысленен, чтобы ученые не пытались создавать живые организмы с нервной системой человека. Последствия таких изменений пока не до конца изучены. Основной смысл этого ограничения заключается в том, чтобы заниматься именно производством органов, а не нервной системы.