ADVERTENTIE

Interspecies Chimera: nieuwe hoop voor mensen die orgaantransplantatie nodig hebben

WETENSCHAPPENBIOLOGIEInterspecies Chimera: nieuwe hoop voor mensen die orgaantransplantatie nodig hebben

Eerste studie om de ontwikkeling van interspecies-chimaera aan te tonen als een nieuwe bron van organen voor transplantaties

In een studie gepubliceerd in Cell1, chimaera's - genoemd naar het mythische monster leeuw-geit-slang - worden voor het eerst gemaakt door materiaal van mens en dier te combineren. De menselijke cellen kan met succes worden gezien in een varken nadat menselijke stamcellen (die zich kunnen ontwikkelen tot elk weefsel) in het varkensembryo zijn geïnjecteerd door middel van een geavanceerde stamceltechnologie.

Deze studie onder leiding van professor Juan Carlos Izpisua Belmonte van het Salk Institute for Biological Studies in Californië is een enorme doorbraak en pionierswerk in het begrijpen en realiseren van het potentieel van interspecies chimera's en biedt een ongekende mogelijkheid om vroege embryo-ontwikkeling en orgaanvorming te bestuderen.

Hoe is de chimera mens-varken ontwikkeld?

De auteurs beschrijven dit proces echter als tamelijk inefficiënt met een laag slagingspercentage van slechts ~9 procent, maar ze merkten ook op dat: menselijke cellen werden met succes gezien toen ze deel uitmaakten van een hersenschim van mens en varken. Het lage slagingspercentage wordt voornamelijk toegeschreven aan de evolutionaire kloof tussen mens en varken en er was ook geen bewijs dat menselijke cellen integreerden in de voortijdige vorm van hersenweefsel. Het lage slagingspercentage, niet met staan, tonen de waarnemingen aan dat miljarden cellen in de chimera embryo zou nog steeds miljoenen hebben menselijke cellen. Het testen van deze cellen alleen (zelfs 0.1% tot 1%) zou zeker zinvol zijn in een grotere context om op lange termijn begrip te krijgen van interspecies hersenschim.

Rond dezelfde tijd werd ook een verwante chimera-studie gepubliceerd in Nature onder leiding van Hiromitsu Nakauchi van het Stanford Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, waarin melding wordt gemaakt van functionele eilandjes in chimera's van ratten en muizen.2.

Ethische discussie rond chimera's, hoe ver kunnen we gaan?

De studies met betrekking tot de ontwikkeling van chimera's tussen soorten zijn echter ook ethisch discutabel en geven aanleiding tot bezorgdheid over de mate waarin dergelijke studies kunnen worden gedaan en wettelijk en sociaal aanvaardbaar zijn. Dit brengt ethische verantwoordelijkheid en wettelijke besluitvormende organen met zich mee en roept ook een aantal vragen op.

Als we alle ethische overwegingen in aanmerking nemen, is het onzeker of er ooit een mens-dier hersenschim kan worden geboren. Zal het ethisch zijn als het geboren is, maar niet mag voortplanten door het steriel te maken? Ook is het twijfelachtig hoeveel procent van de menselijke hersencellen deel kan uitmaken van een hersenschim. Zou de hersenschim mogelijk in een ongemakkelijk grijs gebied kunnen vallen als onderwerp tussen dierlijk en menselijk onderzoek. Wetenschappers weten niet veel over hun eigen soort vanwege de vele barrières voor onderzoek op mensen. Deze belemmeringen omvatten geen ondersteuning voor embryo-onderzoek, een verbod op klinische proeven met betrekking tot genetische modificatie van de kiembaan (cellen die sperma of eieren worden), en beperkingen op het onderzoek naar menselijke ontwikkelingsbiologie.

Ongetwijfeld zullen wetenschappers deze vragen op een geschikt moment moeten aanpakken in plaats van ze te vermijden. Dergelijke inspanningen zullen een basis vormen en de weg vrijmaken voor verder onderzoek dat ethisch verantwoord is en diepere inzichten verschaffen in 'mens-zijn'.

De auteurs stellen categorisch dat het hun doel is om in de eerste plaats te begrijpen hoe cellen van twee verschillende soorten (varken en mens hier) zich mengen, differentiëren en integreren en dat ze de chimera mens-varken in een zeer vroeg ontwikkelingsstadium hebben geanalyseerd.

Meerdere uitdagingen maar enorme hoop voor de toekomst

Deze studie is opwindend ondanks dat het ethisch uitdagend is en markeert de eerste stap naar het genereren van transplanteerbare menselijke organen met behulp van grote dieren (varken, koe enz.) orgel grootte en fysiologie is zeer dicht en vergelijkbaar met mensen. Als we echter naar de huidige studie kijken, zijn de niveaus van immuunafstoting op dit moment erg hoog. De bijdragen van het varken (cellen van het varken) aan elk orgaan dat in de hersenschim groeit, is een extreem grote uitdaging voor alle gedachten over succesvol orgel transplantatie in de mens.

Niettemin is de echte hoop voor de toekomst hier om een nieuwe bron van organen voor transplantaties bij mensen door gebruik te maken van stamcel- en genbewerkingstechnologieën. Dit is belangrijk en de noodzaak van het uur, gezien de enorme behoefte aan transplantatie onder patiënten, van wie velen op de wachtlijst sterven (vooral met nier- en leververeisten) en ook het enorme gebrek aan voldoende donoren.

Auteurs beweren dat deze studie ook van invloed zal zijn op andere gerelateerde onderzoeksgebieden. De voortdurende ontwikkeling van chimaera's met relatief meer menselijk weefsel heeft implicaties en nut bij het bestuderen van het begin van ziekten bij mensen en voor het screenen van medicijnen vóór proeven op menselijke deelnemers, behalve het begrijpen van de verschillen tussen de soorten. In deze studie werd de technologie niet gebruikt voor menselijke chimeren, maar theoretisch gesproken zou in de toekomst een complementaire methodologie kunnen worden bedacht om te proberen chimeren te gebruiken om menselijke organen voor transplantatie. Meer werk op dit gebied zal inzichten opleveren over het mogelijke succes en de beperkingen van deze technologieën wanneer ze worden gebruikt om hersenschim te ontwikkelen.

Dit is een eerste en cruciale studie over de ontwikkeling van menselijke en dierlijke chimera's en maakt de weg vrij om het begrip van de wetenschappelijke gemeenschap van de creatie- en ontwikkelingspaden van cellen in een dierlijke omgeving te vergroten.

***

{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}

Bron (nen)

1. WuJ et al. 2018. Chimerisme van verschillende soorten met pluripotente stamcellen van zoogdieren. Cel. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036

2. Yamaguchi T et al. 2018. Interspecies organogenese genereert autologe functionele eilandjes. Natuur. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070

SCIEU-team
SCIEU-teamhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Wetenschappelijk Europees® | SCIEU.com | Aanzienlijke vooruitgang in de wetenschap. Impact op de mensheid. Inspirerende geesten.

Schrijf je in voor onze Nieuwsbrief!

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

- Advertentie -

Meest populaire artikelen

Oekraïne-crisis: dreiging van nucleaire straling  

Er is brand gemeld in de kerncentrale van Zaporizja (ZNPP)...

COVID-19: proeven met 'neutraliserende antilichamen' beginnen in het VK

University College London Hospitals (UCLH) heeft neutraliserende antilichaam...
- Advertentie -
99,813FansLike
69,990volgersVolg
6,335volgersVolg
31abonneesAanmelden