Ученые создали эмбрионы человека-мыши
Человеческие стволовые клетки могут встраиваться в эмбрионы мышей, становясь печень, сердцем, сетчаткой и кровью. Обычно клетки человека не приживаются у других животных. Но в одном из новых эмбрионов мыши 4% клеток стали человеческими, что стало рекордным значением.
Уровень интеграции «поразителен», говорит специалист по стволовым клеткам и биологическому развитию Хуан Карлос Изписуа Белмонте из Института биологических исследований Солка в Ла-Холье (Калифорния, США), который не участвовал в исследовании.
Подобные химеры помогут выявить, как из одной клетки вырастает целый организм. Кроме того, они могут оказаться полезными при изучении таких заболеваний, как малярия, опасных для человека и безопасных для животных. А в будущем химеры могут стать источником человеческих органов.
Успех нового метода сводится ко времени, говорит нейробиолог и биолог стволовых клеток Цзян Фэн из Университета Баффало в Нью-Йорке. Чтобы расти и развиваться в эмбрионе мыши, «часы» стволовых клеток человека должны быть переведены назад, к более ранней фазе, называемой «наивной стадией». Белок под названием mTOR в результате бездействует в течение трех часов, восстанавливая тем самым способность стволовых клеток превращаться в любую клетку организма.
Эмбрионы росли и развивались нормально, несмотря на наличие у них человеческих клеток. Изучив ДНК, исследователи обнаружили, что на клетки человека приходится от 0,1% до 4% от общего числа клеток в эмбрионах.
Клетки человека связались в большинстве развивающихся тканей будущей мыши — в печени, сердце, костным мозге и крови. Небольшое количество человеческих клеток обнаружилось в ткани, которая сформирует мозг. У одного эмбриона было обнаружено множество человеческих фоторецепторов (клеток глаз), которые реагируют на свет. К слову, среди клеток, которые образуют сперму и яйцеклетки, человеческих клеток не оказалось: способность химер размножаться — вопрос этики.
Оказавшись внутри эмбриона мыши, медленные человеческие клетки ускоряются, чтобы соответствовать организму. В который попали. Человеческие стволовые клетки обычно медленно превращаются в определенные типы тканей, говорит Фэн, но не тогда, когда клетки оказываются внутри эмбриона мыши. Уже через 17 дней ученые получили зрелые клетки, которым в эмбрионе человека потребовались бы месяцы для формирования.
