Химерите може да изглеждат като хуманоидни гущери или Sharktopus, или като човека паяк, но няма да видите някой от тях да минава по улицата. Не всички химери обаче, трябва да изглеждат така, сякаш са изскочили от научнофантастичен филм на ужасите.
Сега има начин да се култивират човешки стволови клетки на много по-ранна фаза, отколкото досега, което означава, че тези клетки имат много по-голям шанс да се преобразуват в който и да е орган, с който са интегрирани, били те човешки или животински. Успешната интеграция може да създаде цели химерни органи. Те може някой ден да се отглеждат в лаборатория и да се прехвърлят от животни на хора или от хора на други хора.
Пробивът, който може да доведе до отстраняване на хората от списъците с чакащи за трансплантация в бъдеще, беше постигнат от екип от изследователи от Научния институт Weizmann в Израел. Ще мине известно време, преди някой да получи черен дроб от прасе, но екипът успя да направи това, което някога се смяташе за невъзможно. Улавянето на човешки клетки в такава ранна или „наивна” фаза означава, че те все още не са се диференцирали и имат потенциал да се превърнат в почти всичко.
„Състоянието на стволовите клетки може да бъде модифицирано от определени екзогенни фактори, които поддържат наивното състояние на плурипотентност“, пишат изследователите в проучване, публикувано наскоро в Cell Stem Cell.
Художествената литература започна да се превръща в наука през 2013 г., когато същите изследователи показаха, че могат да инжектират човешки клетки в миши ембриони и че тези клетки всъщност се сливат в ембрионите. Използваните тогава клетки бяха в ранна фаза. Това не е толкова лесно, колкото звучи, тъй като стволовите клетки могат да бъдат нестабилни и често отказват да се интегрират. Малцина всъщност стигат до точката, когато стават част от какъвто и да е орган или организъм, в който са поставени. Сега екипът на Weizmann успя да култивира човешки клетки в още по-ранна фаза, която отваря повече възможности.
Плурипотентните стволови клетки могат да се размножават и да образуват трите основни клетъчни слоя на ембриона, които по-късно ще растат във всяка част на тялото. Въпреки че те са малко по-ограничени от тотипотентните стволови клетки, които дори не са започнали да се диференцират в тези слоеве, колкото по-наивни са плурипотентните клетки, толкова по-лесни са за манипулиране.
Наивните плурипотентни стволови клетки също имат епигенетични свойства – които се контролират от генетични фактори, различни от ДНК – които им позволяват да претърпят трансформации, на които стволовите клетки в по-късните фази са неспособни. Те също така експресират гени по специфичен модел, който ги диференцира от по-зрелите плурипотентни клетки.
Част от причината за успеха на екипа с този трансфер е повишената стабилност на клетките. Това ги направи пет пъти по-вероятно да се интегрират в химерен орган или ембрион, но само след няколко процедури за стабилизирането им. Изследователите са блокирали два сигнални пътя, всеки от които е поредица от химични реакции в клетките, които контролират какво правят клетките, като например как се делят. Това и мутацията на ген, силно свързан със стабилността, който помага на клетките да се интегрират, където и да са били имплантирани. Но все още има една пречка – еволюцията.
Бъдещите експерименти ще трябва да вземат предвид разликите между човешката еволюция и еволюцията на всяко друго животно, използвано за производство на допълнителни клетки или органи. Засега поне, можем да сме сигурни, че няма начин да срещнем човека-гущер или човека-паяк, извън филмовите продукции.
