科学中的一些东西吓坏了人类的人类杂种。在神话般的希腊生物之后名为嵌合体,这是一个不同野兽的混合物,这些部分 - 人类,部分动物胚胎已经进入现场,以改变我们对让我们“人类”的原因的理解。

如果理论上成长为术语,嵌合体将是替代人体器官的无穷无尽的资源。他们是人类发展早期阶段的窗口,允许科学家们在精子 - 遇到鸡蛋后第一个十几天的神秘面纱。他们可以帮助绘制大脑如何建立他们的早期建筑,可能解决了为什么我们的神经网络如此强大的年龄古老的问题 - 他们的布线如何出错。

这一切的麻烦是什么?这些胚胎是人类的一部分。人的心脏或肝脏在动物体内生长的想法可能令人讨厌,但对某些人来说是可以忍受的。人类神经元在杂交胚胎中制造大脑——可能导致意识——是一个可怕的场景。多年来,科学家们一直在玩弄伦理界限,将人类细胞与鼠类和猪类细胞混合,以减少心理上“人化”的嵌合体的可能性。

本周,科学家们越过了一条线。

在一项研究中在索尔克生物研究所著名的干细胞生物学家胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特博士的领导下,该小组报告了第一个经过审查的病例混合胚胎。

反身颤抖在一起,这项研究是一种技术巡回队。科学家能够在子宫内观察混合胚胎发展20天,比以前的任何尝试更长。将时间表进入上下文,它约占猴子妊娠期的20%。

尽管100次尝试中只有3次活过了这一阶段,但存活的胚胎中含有的人类细胞数量高得惊人——约占整个细胞总数的三分之一。如果能够进一步发展,这些人类的贡献理论上可以形成人猴胎儿身体的生物结构,甚至可能形成大脑。

我怎么强调都不够:技术还没有带来人猿星球生活。严格的法规还禁止在前几周内越来越多的嵌合胚胎。这询问Izpisua Belmonte与中国实验室合作,这些实验室比美国的道德法规更少。

但底线已经越过了,再也回不去了。以下是他们做了什么,为什么这么做,以及证明——或限制——类似测试继续进行的理由。

他们所做的

该团队制造人猴胚胎的方法与之前尝试制造半人嵌合体的方法相似。

这是它的方式。它们使用DE编程或“恢复”人干细胞,称为诱导多能干细胞(IPSC)。这些细胞通常从皮肤细胞开始,并且化学处理以恢复到干细胞阶段,以后获得超级功率以生长成几乎任何类型的细胞:心脏,肺,脑......你得到了这个想法。下一步正在制备猴子组分,受精和健康的猴子蛋,在培养皿中发展六天。到目前为止,胚胎准备植入子宫,踢掉整个开发过程。

这就是凯米拉疫苗的用武之地。研究小组用一根小针给每个胚胎注射了25个人类细胞,然后再培养一天。“直到最近,这个实验才会就此结束,”写了博士。汉克般地和尼塔法拉万,两位着名的生物学家,他们写了一位随附的专家,但没有参与这项研究。

但该团队进一步迈出了。使用生物学伎俩,胚胎附着在培养皿上,因为它们会向子宫送到子宫内。人工“植入”之后的人体细胞幸存下来,令人惊讶地倾向于物理组合在一起,远离细胞。

奇怪的隔离使球队进一步探索为什么人类细胞不会与其他物种的细胞很好。用一个大数据通过这种方法,研究小组观察了人类细胞中的基因如何与宿主猴子交流。研究小组表示,令人惊讶的是,在猴子胚胎中加入人类细胞从根本上改变了这两者。这两种细胞即使在物理分离的情况下,也会相互影响,而不是像它们在正常环境中的行为一样。例如,人类细胞扭曲了猴子细胞和这些细胞周围的“黏液”用来相互交流的生化信使。

换句话说,与油和水不同,人类和猴子的细胞似乎不需要太多的外部搅拌就能交流和改变彼此的生理状态。人类的诱导多能干细胞开始表现得更像猴子细胞,而猴子胚胎变得更像人类。

好吧,但是为什么呢?

研究小组之所以选择猴子的杂交品种,而不是“更安全”的猪或老鼠,主要是因为人类与猴子的相似之处。正如作者们所主张的,从进化的角度来看,基因上“更接近”使得嵌合体更容易形成。反过来,由此产生的胚胎也使研究早期人类发育和构建用于替代的人体组织和器官成为可能。

Izpisua Belmonte说:“历史上,人类和动物嵌合体的生产效率很低。””一代的人类和非人类灵长类动物之间的妄想,一种更接近人类的进化时间比以前所有的物种,将使我们能够更深入地了解是否有进化实施壁垒嵌合体生成和如果有任何方式我们可以克服他们。”

一个有争议的未来

这个论点并不令人信服。

在器官替代方面,与猪相比,猴子非常昂贵(和认知的先进)捐赠者,后者是主要的研究主持人生长人体器官。虽然很难通过基因工程来满足人类的需求,但猪作为器官“捐赠者”更被社会所接受——我们中的许多人对吃火腿或其他食物都不以为意培根- 从猴子提取人形组织的概念非常不舒服。

一种人猴杂种可能对研究神经发育特别有帮助,但这直接与“动物大脑中的人类细胞”问题相悖。即使这样的胚胎从足月开始,很难想象有谁会准备好研究一个有可能存活的动物胎儿的大脑,并将人类细胞连接到其神经网络中。

这项研究的“大锤”也让科学家们畏缩不前。Greely和Farahany说:“直接将细胞移植到(动物的)特定区域或器官,可以让研究人员预测细胞可能在何处以及如何整合。”这意味着他们可以预测注射的人类细胞最终是位于“无聊”的区域,如胆囊,还是更“敏感”的区域,如大脑。但以目前的技术,我们不确定人类细胞最终会迁移到哪里并生长。

然而,尽管存在令人作呕的因素,人猴胚胎还是避开了使用流产组织进行研究的伦理困境。这些杂交胚胎可能为我们提供了最接近早期人类发展的模型,而不用卷入有关堕胎的争论。

在他们的评论中,蚕食和法拉班布置了四个主要方面,以便在继续争议领域之前考虑。首先是动物福利,这是“对于非人类灵长类动物特别正确”,因为它们在精神上靠近我们。还需要从人类捐赠者同意,这构成了注入的IPSC的基础,因为有些人可能对努力本身不舒服。像器官捐赠者一样,人们需要充分了解。

第三和第四,绝对需要公共话语,因为人们可能非常厌恶将人体组织或器官与动物混合的想法。目前,人类猴胚胎寿命短暂。但随着技术越来越好,基于以前与其他嵌合体的类似实验,该企业的下一步是将胚胎移植到活动物宿主的子宫中,这可能会培养它进一步增长。

目前,这是人类猴胚胎的红线,这项技术还不存在。但如果令人惊讶克里斯特婴儿它教会了我们任何东西,那就是作为一个社会,我们需要阻止,但要做好准备,一个孤独的狼愿意跨越界限,那就是,把半人半动物的胚胎带到足月。

“我们必须开始思考这种可能性,”Freely和Farahany说。通过这项研究,我们知道“这些未来的实验现在至少是合理的。”

图像学分:人类猴子嵌合胚胎,照片作者:威廉姬,昆明科技大学