Znajdź zawartość

Po raz pierwszy w historii wyhodowano i utrzymano przy życiu małpi embrion zawierający ludzkie komórki. Z najnowszego numeru Cell dowiadujemy się, że chińsko-amerykańsko-hiszpański zespół naukowy wprowadził ludzkie komórki macierzyste do małpich embrionów i obserwował, jak się one rozwijają. Uczeni informują, że ludzkie i małpie komórki podlegały podziałowi i wzrostowi. Co najmniej 3 takie embriony przetrwały w warunkach laboratoryjnych przez 19 dni. Badania przeprowadził ten sam zespół, który w ubiegłym roku poinformował, iż w warunkach laboratoryjnych jest w stanie utrzymać przy życiu małpi embrion przez 20 dni od zapłodnienia. W 2017 roku ci sami naukowcy informowali o utworzeniu świńskich i krowich embrionów z ludzkimi komórkami oraz szczurzych embrionów z komórkami myszy. Ostatnie badania podzieliły jednak środowisko naukowe. Specjaliści kwestionują potrzebę tego typu badań z wykorzystaniem bliskich krewnych człowieka. Zwierzęta te nie są wykorzystywane w nauce w taki sposób jak myszy czy inne gryzonie. Są też chronione przez bardziej ścisłe przepisy i zasady etyczne. Tworzenie chimer człowieka z nieczłowiekowatymi będzie napotykało opór społeczny, co może przełożyć się na opór wobec tego typu badań w ogóle. Naukowcy zajmujący się tworzeniem chimer ludzko-zwierzęcych mają nadzieję, że w ten sposób uda się lepiej testować leki czy hodować organy do przeszczepów. Jak zauważa Alfonso Martinez Arias, biolog z Uniwersytetu Pompeu Fabra w Barcelonie, eksperymenty z takimi zwierzętami jak świnie czy krowy są bardziej obiecujące i trudniej tutaj o przekroczenie granic etycznych. Juan Carlos Izpisua Belmonte z Salk Institute for Biological Studies, który brał udział w najnowszych badaniach, zapewnia, że nikt nie myśli o implantowaniu hybrydowego embriona małpie. Celem badań jest lepsze zrozumienie, jak komórki różnych gatunków komunikują się ze sobą w embrionie. Izpisua Belmonte mówi, że prace nad chimerami ludzko-mysimi są o tyle trudne, że to dwa odległe od siebie gatunki, więc ich komórki komunikują się na różne sposoby. Jeśli więc lepiej zrozumiemy sposób komunikacji komórek w chimerach ludzko-małpich, będziemy w stanie poprawić chimery ludzko-mysie, mówi Izpisua Belmonte. Podczas najnowszych eksperymentów naukowcy zapłodnili jaja makaka krabożernego. Sześć dni po zapłodnieniu do 132 embrionów wprowadzono ludzkie pluripotencjalne komórki macierzsyte. W każdym z embrionów rozwijała się unikatowa kombinacja ludzkich i małpich komórek. Embriony umierały też w różnych tempie. W 11. dniu po zapłodnieniu żyło 91 embrionów, w dniu 17. zostało ich tylko 12, a w dniu 19 – zaledwie 3. Magdalena Zernicka-Goetz z California Institute of Technology zauważa, że badania te dowodzą, iż ludzkie komórki macierzyste mogą być wprowadzane do małpich embrionów. Dodaje, że autorzy badań nie byli w stanie kontrolować, w jaki typ komórek rozwiną się ludzkie komórki macierzyste, a jest to kluczowy warunek, by technologie takie wykorzystać np. do hodowli organów. Z kolei Martinez Arias bardziej sceptycznie podchodzi do wyników badań. Zwraca on uwagę, że po 15. dniu od zapłodnienia doszło do śmierci wielu embrionów, a to wskazuje, że ich rozwój był bardzo daleki od prawidłowego. Próby tworzenia chimer ludzi z małpami rodzą spory opór etyczny. Wprowadzane są kolejne przepisy regulujące tę kwestię. W przyszłym miesiącu zostaną opublikowane nowe wytyczne International Society for Stem Cell Research (ISSCR). Obecnie organizacja ta zabrania rozmnażania chimer ludzko-zwierzęcych i rekomenduje większy nadzór nad badaniami, gdzie ludzkie komórki mogą być integrowane w zwierzęcego gospodarza rozwijającego centralny układ nerwowy. Nie wiemy na razie, jakie będą nowe zalecenia. W wielu krajach, w tym w USA, Wielkiej Brytanii i Japonii istnieją przepisy ograniczające badania nad chimerami, do stworzenia  których wykorzystano ludzkie komórki. W roku 2019 Japonia zniosła zakaz prowadzenia badań z użyciem zwierzęcych embrionów zawierających ludzkie komórki i zaczęła badania takie finansować. W 2015 roku amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia (NIH) wprowadziły moratorium na finansowanie z budżetu federalnego badań, w czasie których ludzkie komórki są wprowadzane do embrionów zwierzęcych. W 2016 pojawiła się propozycja zniesienia moratorium. Do dzisiaj pozostaje ono w mocy. Rzecznik prasowy NIH powiedział, że agencja czeka obecnie na nowe wytyczne ISSCR. « powrót do artykułu

To niesamowite osiągnięcie może pomóc w uratowaniu nosorożca białego północnego. Przy życiu pozostały już tylko dwie samice z tego gatunku. Tymczasem naukowcom udało się właśnie uzyskać zdolny do przetrwania embrion. Powstał on z jaj pobranych od jednej z samic, które zapłodniono spermą od nieżyjących od dawna samców. Dysponujemy w tej chwili trzema takimi embrionami. Wszystkie zamrożono w ciekłym azocie, a w najbliższych miesiącach zostaną one zaimplantowane matce zastępczej – samicy nosorożca białego południowego. Dwie pozostałe przy życiu samice, Najin i Fatu, to matka i córka. Ostatni samiec tego gatunku, Sudan, zmarł w marcu 2018 roku. Najin i Fatu przebywają w kenijskim rezerwacie Ol Pejeta. Są tam przez 24 godziny na dobę pilnowane przez uzbrojonych strażników. Wszystkie trzy wspomniane embriony pobrano od 19-letniej Fatu. W najbliższym czasie zespół naukowy, w skład którego wchodzą specjaliści z Kenii, Niemiec, Włoch i Czech, pobierze też jaja od 30-letniej Najin. Procedura jest dobrze poznana, bezpieczna i można ją stosować dopóty, dopóki zwierzęta się nie zestarzeją. Celem uczonych jest odtworzenie stada składające się z co najmniej 5 osobników, które miałoby następnie powrócić do naturalnego habitatu. Nosorożcom zagrażają przede wszystkim kłusownicy, którzy zabijają te zwierzęta dla rogów. Mieszkańcy Azji są skłonni zapłacić za nie olbrzymie pieniądze, gdyż wierzą, że są one cudownym eliksirem na wiele przypadłości, od problemów z potencją, po nowotwory. Tymczasem właściwości rogów są takie, jak obciętych paznokci. « powrót do artykułu

Japonia jest pierwszym krajem, który zezwoli na tworzenie samodzielnie żyjących ludzko-zwierzęcych hybryd. Naukowcy będą mogli tworzyć zwierzęce embriony zawierające ludzkie komórki i wprowadzać je do organizmów zwierząt. Hiromitsu Nakauchi, który stoi na czele zespołu z Uniwersytetu Tokijskiego i Uniwersytetu Stanforda, planuje hodowanie ludzkich komórek w embrionach myszy i szczurów, następnie wszczepianie ich do surogatek odpowiednich gatunków. Ostatecznym celem jest stworzenie zwierząt z ludzkimi organami, które będzie można przeszczepiać ludziom. Aż do marca w Japonii obowiązywało prawo, które zakazywało utrzymywania przy życiu dłużej niż przez 14 dni zwierzęcych embrionów zawierających ludzkie komórki lub też przeszczepianie takich embrionów do surogatek. W marcu opracowano zasady zmieniające dotychczasowe przepisy, zezwalając na tworzenie hybryd, wszczepianie ich surogatkom i doprowadzanie do porodu. W innych krajach, w tym w USA, przepisy zabraniają na doprowadzanie do porodu hybryd. Zresztą od 2015 roku w Stanach Zjednoczonych w ogóle obowiązuje moratorium na badania nad hybrydami. Prace Nakauchiego są pierwszymi, które zostaną zaakceptowane na gruncie nowych przepisów. Zgoda powinna zostać wydana w sierpniu. Nakauchi twierdzi, że swoje prace będzie prowadził powoli i początkowo nie będzie oprowadzał do porodu. Na początku hybrydowe embriony myszy będą utrzymywane przy życiu przez 14,5 doby. W kolejnym etapie badań hybrydy szczura z ludzkimi komórkami będą hodowane przez 15,5 doby. Ciąża u szczurów trwa około 22 dni. Nakauchi ma następnie zamiar zwrócić się o zgodę na hodowanie przez 70 dni embrionów świni zawierających ludzkie komórki. Niektórzy bioetycy wyrażają obawy, że ludzkie komórki mogą opuścić organy, które mają z nich powstać, dostać się do rozwijającego mózgu zwierzęcia i wpłynąć na jego świadomość. Nakauchi zapewnia, że brał po uwagę taką możliwość i że na tyle kontroluje cały proces, iż komórki trafią tylko do tego organu, który ma powstać. Naukowcy chcą tworzyć zwierzęce embriony, którym brakuje genów niezbędnych do powstania konkretnego organu, następnie wstrzykiwać w embriony ludzkie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, z których w ciele zwierzęcia rozwinie się ludzki organ. Już w 2017 roku Nakauchi poinformował, że w wraz z zespołem wstrzyknęli mysie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste do szczurzego embrionu, który nie był w stanie wytworzyć trzustki. U szczura wytworzyła się trzustka zbudowana całkowicie z mysich komórek. Następnie trzustka ta została przeszczepiona genetycznie zmodyfikowanej myszy, u której wywołano cukrzycę. Trzustka podjęła normalną pracę. Jednak z wyhodowaniem ludzkich organów nie będzie tak łatwo. W 2018 roku Nakauchi informował, że eksperyment z ludzkimi komórkami wszczepionymi do embrionu owcy nie powiódł się. Po 28 dniach embrion zawierał bardzo mało ludzkich komórek i nic, co przypominałoby trzustkę. Stało się tak prawdopodobnie ze względu na niewielkie powiązanie genetyczne pomiędzy człowiekiem a owcą. Jun Wu, który na University of Texas bada ludzko-zwierzęce hybrydy mówi, że nie ma sensu doprowadzanie do porodu hybryd embrionów tak odległych gatunków jak świnia czy owca oraz człowiek, gdyż ludzkie komórki zostaną szybko z embrionów wyeliminowane. Aby pokonać tę barierę i móc hodować ludzkie organy w organizmach zwierząt odległych od nas genetycznie musimy najpierw zrozumieć mechanizmy molekularne leżące u podstaw rozwoju. Dlatego też Nakauch chce pracować stopniowo, by dowiedzieć się, co ogranicza rozwój ludzkich komórek w zwierzęcych embrionach. « powrót do artykułu

Zagrzebki Nothobranchius furzeri są najszybciej dojrzewającymi kręgowcami. Większą część roku N. furzeri spędzają jako embriony w diapauzie. Są wtedy zakopane w osadach afrykańskiej sawanny (naukowcy porównują je do nasion). Kiedy deszcz wypełni małe zagłębienia, ryby muszą się szybko wylęgać, rosnąć, dojrzewać i rozmnażać. Badania terenowe prowadzone przez zespół Martina Reicharda z Instytutu Biologii Kręgowców Czeskiej Akademii Nauk pokazały, że na wolności rybki te "kondensują" swój cykl życiowy w jeszcze większym stopniu niż można by przypuszczać na podstawie studiów laboratoryjnych. Okazało się bowiem, że narybek, który po wylęgnięciu z ikry mierzy milimetr, osiąga ostateczne rozmiary (4-5 cm) i zaczyna się rozmnażać w zaledwie 2 tygodnie. Czesi zaznaczają, że zgodnie ze stanem ich wiedzy, to największe odnotowane u kręgowca tempo dojrzewania płciowego. Przypuszczaliśmy, że w konkretnych warunkach niektóre populacje tego gatunku będą błyskawicznie rosnąć i dojrzewać płciowo. Odkryliśmy jednak, że superszybkie dojrzewanie jest raczej normą niż wyjątkiem - opowiada Reichard. Autorzy publikacji z pisma Current Biology zademonstrowali także, że długość życia N. furzeri jest dość elastyczna. Laboratorium Reicharda zajmuje się procesami starzenia w dzikich populacjach. Badając zagrzebki, Czesi są w stanie uchwycić cały proces, monitorując w ciągu paru miesięcy całe życie licznych pokoleń. W ramach ostatniego badania biolodzy analizowali między styczniem a majem 2016 r. populacje N. furzeri z południowego Mozambiku. Wybierali rybki z 8 zbiorników na przestrzeni 3 tygodni od pierwszego ich wypełnienia wodą. Porównując czasowanie opadów z szacunkowym wiekiem zagrzebek (ten określano na podstawie przyrostów otolitów), stwierdzili, że N. furzeri wylęgały się po 3 dniach. Badanie gonad wykazało, że obie płcie były dojrzałe w ciągu 14-15 dni. Reichard i inni zamierzają nadal analizować wzorce starzenia w tych efemerycznych populacjach. Chcą m.in. ustalić, czemu samce zagrzebek żyją przeważnie krócej od samic. « powrót do artykułu

Kilka miesięcy po śmierci Sudana, ostatniego na Ziemi samca nosorożca białego północnego, naukowcy poinformowali o wyhodowaniu embrionów zawierających DNA gatunku Sudana. Daje to nadzieję na uratowanie gatunku, który niemal w całości został wytępiony przez ludzi. Na świecie pozostało jedynie 2 przedstawicieli nosorożca białego północnego. To dwie bezpłodne samice, córka i wnuczka Sudana. Naszym celem jest doprowadzenie w ciągu trzech lat do urodzenia młodego nosorożca białego północnego, powiedział Thomas Hildebrandt, szef wydziału reprodukcji w Instytucie Leibnitza ds. Badań Przyrodniczych. Biorąc pod uwagę 16-miesięczną ciążę, mamy nieco ponad rok do przeprowadzenia implantacji, dodaje uczony. Uzyskanie embrionów było możliwe dzięki skonstruowaniu specjalnego dwumetrowego urządzenia do pobrania jaja. Dzięki temu po raz pierwszy w historii w warunkach laboratoryjnych udało się stworzyć embriony nosorożca. Embriony zostały zamrożone. Zdaniem Hildebrandta istnieje bardzo duża szansa na doprowadzenie do ciąży. Hybrydowe embriony uzyskano z zamrożonej spermy samców nosorożców białych północnych i jaj samic nosorożców białych południowych, które pozyskano z europejskich ogrodów zoologicznych. Niemieccy uczeni mają nadzieję na pozyskanie jaj od Najin i Fatu, córki i wnuczki Sudana, które żyją w rezerwacie w Kenii. Chcieliby uzyskać na to zgodę jeszcze przed końcem bieżącego roku. Zdają sobie jednak sprawę, że specjaliści opiekujący się Najin i Fatu będą bardzo ostrożnie rozważali ich prośbę. Uzyskanie jaj wymaga bowiem pełnego znieczulenia. Zwierzę jest usypiane na dwie godziny, a to niebezpieczna sytuacja. Bardzo się boimy, że mogłoby dojść do jakiegoś niespodziewanego wydarzenia. To byłby koszmar, mówi Hildebrandt. W międzyczasie w ramach testów naukowcy chcą doprowadzić do urodzenia hybrydy z genami nosorożca białego północnego przez samicę nosorożca białego południowego. Później hybrydy mogłyby pełnić ważną rolę w ocaleniu gatunku, dostarczając kolejnym pokoleniom więcej materiału genetycznego nosorożców białych północnych. Na drodze ku ocaleniu gatunku istnieje jednak poważna przeszkoda. Na świecie żyją tylko dwie samice nosorożca białego północnego, a naukowcy dysponują zamrożonym nasieniem czterech samców. To może być zbyt mało, by obecnie użyta technika zapewniła różnorodność pozwalającą na przetrwanie gatunku. Nie wszystko jednak stracone. Uczeni mają nadzieję, że uda się wykorzystać technologię komórek macierzystych do stworzenia komórek jajkowych i spermy z zamrożonych fragmentów skóry 12 niespokrewnionych ze sobą nosorożców białych północnych. To znacząco zwiększyłoby różnorodność genetyczną przyszłych pokoleń tego gatunku, stwierdzili naukowcy. Trzeba się jednak spieszyć. Mamy bowiem do dyspozycji jedynie dwie samice, które mogą wychować młode nosorożce w sposób właściwy dla nosorożca białego północnego. To nas motywuje, by jak najszybciej doprowadzić do udanych urodzin, by młode mogły wychowywać się z Najin i Fatu, mówi Hildebrandt. Inni specjaliści zwracają uwagę, że samo stworzenie embrionu nie gwarantuje sukcesu. Doprowadzenie do ciąży i jej utrzymanie będzie drogą w nieznane. Wielu wyraża wątpliwość, czy uda się odnowić populację nosorożca białego północnego. Podkreślają jednocześnie, że prowadzone obecnie prace mogą pozwolić na uratowanie wielu gatunków, których populacja drastycznie się zmniejszyła i których nie można ocalić konwencjonalnymi metodami ochrony przyrody. « powrót do artykułu

W grudniu zeszłego roku w Chinach dziecko urodziło się 4 lata po śmierci swoich rodziców. W 2013 r. para zginęła w wypadku samochodowym. Wcześniej ludzie ci leczyli się z powodu niepłodności i licząc na skuteczność metody in vitro, zdecydowali się na zamrożenie kilku zarodków w szpitalu w Nankinie. Po ich śmierci rodzice obojga walczyli w sądzie o prawo do ich wykorzystania. Ponieważ nie było wcześniej precedensu dziedziczenia embrionów, sprawa ciągnęła się latami. Wreszcie zgoda została wydana. Wbrew pozorom przyznanie praw do zarodków wcale nie zakończyło sprawy. Embriony można było bowiem zabrać z placówki w Nankinie tylko po wykazaniu, że będą przechowywane w innym szpitalu. Ze względu na niejasności prawne związane z nieprzetransferowanymi zarodkami trudno było jednak znaleźć instytucję, która by się na to zgodziła. Zważywszy na to, że macierzyństwo zastępcze jest w Chinach nielegalne, najrozsądniej było poszukać surogatki za granicą. Ostatecznie współpracujący z wyspecjalizowaną agencją dziadkowie zdecydowali się na Laos. Ponieważ żadna z linii lotniczych nie zgodziła się na transport pojemnika z ciekłym azotem, zarodki przewieziono samochodem. Wreszcie w grudniu ubiegłego roku matka zastępcza urodziła chłopca - Tiantiana. Dziecko urodziło się w Chinach, bo korzystając z wizy turystycznej, surogatka przyjechała do Państwa Środka. By udowodnić pokrewieństwo, wszyscy dziadkowie i babcie poddali się testom DNA. « powrót do artykułu