211service.com
Varkens-menselijke orgaanhouderij ziet er nog niet veelbelovend uit
In onderzoek dat beleidsmakers van Washington tot het Vaticaan heeft doen schrikken, beschreven wetenschappers in Californië vandaag hun controversiële eerste pogingen om varkens te creëren met menselijke organen erin.
De experimenten omvatten het fuseren van menselijke stamcellen tot dierlijke embryo's en het vervolgens proberen om de resulterende 'chimaera's' te laten groeien tot foetale dieren waarvan het weefsel gedeeltelijk menselijk is.
Wetenschappers van het Salk Institute in La Jolla, Californië, injecteerden menselijke stamcellen in meer dan 2.000 varkensembryo's en lieten deze vervolgens tot vier weken dracht bij surrogaatzeugen. Hun werk werd donderdag beschreven in het journaal Cel .
De poging was niet bijzonder succesvol: er waren maar weinig menselijke cellen die het overleefden en ze droegen niet op een zinvolle manier bij aan de zich ontwikkelende dieren. Toch noemen de wetenschappers het werk een eerste stap in de richting van menselijke orgaangeneratie bij boerderijdieren. Elk jaar sterven tienduizenden mensen in afwachting van orgaantransplantaties.
Het bestaan van dergelijke hersenschimmen van mens en dier werd vorig jaar voor het eerst gemeld in MIT Technology Review , toen we beschreven hoe verschillende wetenschappelijke teams zwangerschappen hadden vastgesteld van varkens- en schapenembryo's die toegevoegde menselijke cellen bevatten.
Net als in het nieuwe rapport mocht geen van de dieren zich langer dan een paar weken ontwikkelen en is er geen enkele geboren. De geringe bijdrage van menselijke cellen zal waarschijnlijk ook de angst voor monsterlijke resultaten verminderen.
Toch is de nieuwe onderzoekslijn onder de loep genomen door beleidsmakers. Onder verwijzing naar bezorgdheid dat de experimenten tot onverwachte resultaten zouden kunnen leiden, zoals een varken met een al te menselijk brein, de National Institutes of Health een moratorium geplaatst over de financiering van het werk eind 2015.
Het bureau stelde later voor het verbod op te heffen, onder voorbehoud van beperkingen en toezicht door een speciale commissie.
Het nieuwe beleid stond open voor inbreng van het publiek en de NIH zei dat het 22.000 reacties had ontvangen, waarvan de meeste ertegen waren. De meeste reacties werden gegenereerd via een briefschrijfcampagne georganiseerd door de Amerikaanse Conferentie van Katholieke Bisschoppen en aanverwante pro-life organisaties. De brieven klagen over het gebruik van belastingdollars om onderzoek te financieren waarbij wezens betrokken zijn wier bestaan de grens tussen mensen en niet-menselijke dieren vervaagt.
Carrie Wolinetz, directeur van het bureau voor wetenschapsbeleid bij de NIH, zei dat het bureau geen tijdschema had om het beleid af te ronden, wat volgens sommige waarnemers tegenstand zou kunnen opleveren van de nieuwe regering van Donald J. Trump. We hebben hierover geen gesprekken gevoerd met het nieuwe bestuur, zei ze. Ze hebben het niet ter sprake gebracht en we gaan verder op onze weg.
Het nieuw gepubliceerde werk werd uitgevoerd in het laboratorium van Juan Carlos Izpisua Belmonte, een wetenschapper van het Salk Institute die gespecialiseerd is in het bestuderen van embryo's en cellen die daarvan zijn afgeleid.
Belmonte vertelde Wetenschappelijke Amerikaan in januari 2016 dat paus Franciscus hem persoonlijk toestemming had gegeven voor het onderzoek. Maar het Vaticaan later betwist de claim , en noemde het absoluut onwaar.' Salk zei dat Belmonte niet bereikbaar was voor commentaar.
De technologie omvat het combineren van veelzijdige stamcellen van de ene soort in het vroege embryo van een andere, wanneer het een bal is van slechts 150 cellen. Het doel is om een dier te maken met een mengsel van cellen van beide: een hersenschim.
Cellen van een rat gloeien rood op waar ze hebben bijgedragen aan het ontwikkelende hart van een foetale muis. Wetenschappers mengen soorten in een poging nieuwe bronnen van organen te ontwikkelen.
Wetenschappers hebben al succes gehad met het fuseren van nauw verwante soorten. Op woensdag, bioloog Hiromitsu Nakauchi van Stanford University gerapporteerd in Natuur dat hij een muizenpancreas bij een rat had gekweekt en het weefsel vervolgens weer in diabetische muizen had getransplanteerd, waarmee hij de ziekte had omgedraaid.
In zijn rapport liet Belmonte ook zien dat hij knaagdieren kon mengen, waaronder het maken van muizen met stukjes rattenweefsel, inclusief vacht.
Om gedoneerde cellen een betere overlevingskans te geven en hun activiteit te kanaliseren, leggen Belmonte en hoofdprojectwetenschapper Jun Wu ook uit hoe ze muizenembryo's hebben gewijzigd met de genbewerkingstechniek CRISPR om de specifieke genen te inactiveren die muizen nodig hebben om een alvleesklier te ontwikkelen , hart of oog. Dieren die die genen missen, zullen normaal gesproken sterven of misvormd geboren worden.
Maar als er embryonale cellen van een rat worden toegevoegd, vullen ze de ontbrekende muiscellen aan en blijken de organen normaal te zijn. Dezelfde strategie is bedoeld als een manier om menselijke cellen te kanaliseren om uit te groeien tot specifieke organen, zoals een nier, in dieren zoals een varken of schaap.
Maar de resultaten van Belmonte laten zien dat het moeilijk was om menselijke cellen te laten overleven in varkensembryo's en bij te dragen aan een zich ontwikkelende foetus. Hun beste inspanningen resulteerden in slechts een minimaal aantal menselijke cellen. Het is waarschijnlijk dat de grotere genetische afstand tussen varkens en mens de schuld is.
Nakauchi noemde de resultaten in wezen negatief en consistent met experimenten die hij ook heeft uitgevoerd op mens-dier hybriden. We vinden overlevende menselijke cellen, maar ze zijn niet geïntegreerd en ontwikkelen zich niet samen, zegt hij.
Pablo Ross, een dierenarts aan de Universiteit van Californië, Davis, en een co-auteur van het nieuwe artikel, zei dat de overdracht van mens-dierembryo's naar zeugen of andere dieren zou doorgaan, maar in een langzamer tempo, aangezien het team verschillende trucs verkent waardoor de menselijke cellen zouden kunnen floreren, inclusief eerst CRISPR gebruiken om de varkensembryo's te bewerken.