Pokusy moderných vedcov o vytvorení zvierat s ľudskými orgánmi predchádzali dlhoročné výskumy a takmer všetky tieto plány sa začnú realizovať. Oponenti takýchto experimentov sú však znepokojení etickou stránkou problému, poznamenáva publicista BBC Earth.
V románe sci-fi H. G. Wellsa, „Ostrov dr.
Všetky tri sú úplne nahé, s výnimkou handier omotaných okolo stehien.
Prendick upozorňuje na svoje „tučné tváre“, ktorým „chýbala brada, vyčnievali ich čela dopredu a ich hlavy boli pokryté riedkymi chlpatými vlasmi“. Poznamenáva: „Nikdy predtým som sa nestretol s takými príšerkami.“
Keď sa Prendick priblíži k domorodcom, pokúšajú sa s ním hovoriť, ale ich reč znie veľmi rýchlo a nejasne; krútia hlavou a kývajú zo strany na stranu a nesú, ako sa zdalo hrdinovi, „nejaké neuveriteľné nezmysly“.
Napriek čiastočne zahalenej nahote a zdanlivo ľudskému vzhľadu divochov v nich Prendick uloví nepopierateľnú „podobnosť s ošípanými“a ich správanie sa zdá byť „poznačené pečaťou niečoho zvieraťa“.
Raz v noci, náhodou vstupujúcou do operačnej sály Dr. Moreaua, Prendick zistí, o čo ide: vedec premieňa zvieratá na ľudí a mení ich telo a mozog na základe vlastného obrazu a podoby.
Napriek všetkému úsiliu sa však lekárovi nepodarí zbaviť sa výtvorov prejavov ich základných inštinktov.
Propagačné video:
Nestabilná spoločnosť, ktorú vytvoril, čoskoro skonzumuje anarchia, ktorá vedie k Moreauovej smrti.
Uplynulo 120 rokov od chvíle, keď román prvýkrát uvidel svetlo sveta, a dnešné titulky môžu vyvolávať dojem, že sme nebezpečne blízko k Wellsovej dystopickej perspektíve.
„Frankensteinskí vedci pracujú na vytvorení chiméry, ktorá je krížom medzi človekom a zvieraťom,“kričal jeden z titulkov v britskej dennej pošte v máji 2016.
„Veda sa snaží prelomiť bariéru medzi ľuďmi a živočíšnym kráľovstvom,“uviedol článok Washington Times uverejnený o dva mesiace neskôr. Autor článku tvrdil, že inteligentné zvieratá by sa čoskoro mohli prepustiť z laboratórií.
Dôvodom vzrušenia boli plány vedcov na implantáciu ľudských kmeňových buniek do zvieracích embryí s cieľom pestovať jednotlivé ľudské orgány na transplantáciu u pacientov, ktorí potrebujú transplantáciu.
Očakáva sa, že táto technológia skráti čakaciu dobu na chirurgický zákrok a zníži riziko odmietnutia transplantácie orgánov.
Tomuto odvážnemu a nejednoznačnému plánu predchádzalo viac ako tri desaťročia vedeckého bádania. Experimenty pomohli vedcom odhaliť niektoré základné tajomstvá, preskúmať povahu medzidruhových rozdielov a zistiť, ako sa zoskupenie buniek v materskom lone stáva živým organizmom.
Vzhľadom na vyhliadky na financovanie takýchto projektov sa ľudstvo v tejto oblasti rýchlo blíži dôležitému medzníku.
„Táto oblasť vedomostí sa vyvíja veľmi rýchlo,“uviedla vedkyňa Janet Rossant z University of Toronto, ktorá propagovala štúdium chimér. „Naše chápanie biológie dosiahne novú úroveň.“
Ale iba pod podmienkou, že najprv vyriešime niekoľko zložitých etických problémov spojených s našou predstavou o tom, čo to znamená byť človekom.
Po mnoho tisícročí boli chiméry iba postavami v mýtoch a legendách.
Biologický termín je požičiavaný od starogréckej mytológie: Homer opísal chiméru ako podivné stvorenie s hlavou a krkom leva, telom kozla a hadím chvostom. Podľa legendy bolo toto nesmrteľné oheň dýchajúce stvorenie nájdené v krajine Lycia, ktorá sa nachádza v Malej Ázii (polostrov v západnej Ázii, časť územia moderného Turecka - Ed.).
Vedecká definícia chiméry je menej farebná. Tento výraz sa používa na označenie organizmu vytvoreného z geneticky odlišných buniek.
Chimerizmus sa vyskytuje v prírode, najmä ako výsledok fúzie dvojíc embryí krátko po počatí, a môže viesť k prekvapujúcim výsledkom.
Zoberme si napríklad bilaterálne (bilaterálne) gynandromorfy, v ktorých jedna strana tela má vlastnosti muža a druhá žena. Takéto zvieratá sú v podstate výsledkom zlúčenia dvoch bratských dvojčiat.
Ak je sfarbenie jedincov rôznych pohlaví veľmi odlišné, ako je to v prípade mnohých druhov vtákov a hmyzu, výsledok môže byť veľmi nezvyčajný a pôsobivý.
Napríklad pri červenom svetovom kardináli vedie dvojstranný gynandromorfizmus k jasne červenému periu „mužskej“strany a šedému periu „ženy“.
Avšak oveľa častejšie sa bunky rôznych embryí zmiešajú v náhodných kombináciách, čo vedie k jemnejším zmenám v celom organizme.
Takéto chiméry vyzerajú a správajú sa presne ako ostatní jedinci daného druhu.
Existuje šanca, že vy sami ste chiméra, pretože vedecké štúdie ukazujú, že najmenej 8% neidentických dvojčiat absorbuje bunky od svojich súrodencov počas embryonálneho vývoja.
Napriek tomu, že bytosti podobné tým, ktoré sú opísané v gréckych mýtoch, v prírode neexistujú, nebráni to vedcom v pokusoch o vytvorenie vlastných chimér v laboratóriu.
Janet Rossant bola jedným z prvých vedcov, ktorí to urobili.
V roku 1980, keď pracovala na kanadskej Brock University, uverejnila v časopise Science výsledky experimentu, pri ktorom sa chiméra pestovala z genetického materiálu dvoch rôznych typov myší: laboratórnej albínovej myši, poddruhu domácej myši (Mus musculus) a divoká myš Ryukyu (Mus caroli), ktorá žije v niekoľkých ázijských krajinách.
Predchádzajúce pokusy o rozmnožovanie medzidruhových hybridných tvorov často zlyhali. Embryá sa buď nepripevnili na stenu maternice, alebo sa ukázalo, že sú nedostatočne vyvinuté, a potom sa tento prípad najčastejšie skončil potratom.
Rossantova metóda spočívala v komplexnom chirurgickom zákroku približne štyri dni po počatí.
V tom čase sa oplodnené vajíčko zmenilo na blastocystu - zrazeninu hmoty vnútorných buniek obklopenú ochrannou vrstvou zvanou trofoblast, ktorá sa neskôr stane placentou.
Rossant a kolega William Frels vstrekli do laboratórneho myšacieho vajíčka vnútornú bunkovú hmotu odobratú z blastocysty myši Ryukyu.
Pretože trofoblast v blastocyste hostiteľskej myši nebol počas operácie poškodený, DNA formujúcej sa placenty stále zodpovedala DNA matky. Výsledkom je, že embryo úspešne priliplo na stenu maternice.
Vedci museli čakať iba 18 dní a pozorovali priebeh tehotenstva.
Pokus bol prekvapivo úspešný: zo 48 novonarodených myší bolo 38 chimér, obsahujúcich genetický materiál oboch typov myší.
„Ukázali sme, že je možné prekročiť medzidruhovú bariéru,“hovorí Rossant. Chimerizmus sa zreteľne prejavil na farbách myší: striedali sa škvrny bielych a červenkastých vlasov.
Aj z hľadiska temperamentu boli tieto chiméry výrazne odlišné od rodičov.
"Máme veľmi zvláštnu zmes postáv," hovorí Rossant. „Ryukyu myši sú veľmi nepokojné: aby neutiekli, musíte ich položiť na spodnú časť vedra a po nasadení kožených rukavíc by ste ich mali vziať s kliešťami.““
Laboratórne myši sú oveľa pokojnejšie. "Správanie našich chimér bolo niečo medzi tým," poznamenáva vedecký pracovník.
Podľa Rossanta môžu takéto experimenty na dnešnej úrovni rozvoja neurovedy pomôcť pri skúmaní správania rôznych druhov.
„Dalo by sa porovnať rozdiely v správaní, s ktorými časti mozgu chiméry obsahujú dva rôzne typy buniek,“hovorí. „Považujem túto oblasť výskumu za veľmi zaujímavú.“
Vo svojej skorej práci Rossant využila svoje chiméry na štúdium vývoja organizmov v lone.
Štúdium génov sa ešte len začalo a jasné rozdiely medzi týmito dvoma druhmi pomohli zistiť, ako sú bunky distribuované v tele chiméry.
Vďaka tomu vedci zistili, z ktorých prvkov vnútornej hmoty buniek sa tvoria určité orgány.
Vedci môžu tiež použiť tento prístup na štúdium úlohy určitých génov. Za týmto účelom sa môže umelo vytvoriť genetická mutácia v jednom z embryí, zatiaľ čo druhá sa použije ako kontrolná.
Štúdiom takto získanej chiméry budú vedci schopní určiť, ktoré konkrétne telesné funkcie sú ovplyvnené určitými génmi.
Rossantova metóda bola čoskoro prijatá inými vedcami z celého sveta. V jednom z experimentov bolo možné vytvoriť chiméru z kôz a oviec.
Vzhľad zvieraťa bol veľmi nezvyčajný: jeho pokožka vyzerala ako mozaiková prikrývka, prepletená s ovčou vlnou a hrubými vlasmi, typická pre kozy.
Časopis Time opísal chiméru ako „trik majiteľa zoo: koza v angorskom svetri.
Rossant konzultoval aj niekoľko projektov zameraných na ochranu ohrozených druhov: ide o implantáciu embryí do maternice domácich zvierat.
„Neviem, aké úspešné boli tieto iniciatívy, ale táto myšlienka je dnes stále nažive,“hovorí.
Teraz sa plánuje použitie Rossantovej metódy v rámci projektu, ktorý by mohol teoreticky otvoriť novú stránku v regeneratívnej medicíne.
V posledných dvoch desaťročiach sa vedci snažili naučiť, ako pestovať nové orgány v laboratóriu z kmeňových buniek, ktoré sa môžu zmeniť na tkanivá akéhokoľvek typu.
Predpokladá sa, že táto stratégia má obrovský potenciál pre rozvoj transplantologie.
„Problém je, že zatiaľ čo kmeňové bunky sú veľmi podobné embryonálnym bunkám, nie sú však úplne rovnaké,“hovorí Juan Carlos Ispisua Belmonte z Ústavu biologického výskumu J. Salk v La Jolla v Kalifornii.
Kmeňové bunky zatiaľ nie sú vhodné na transplantáciu.
Ispisua Belmonte a niekoľko ďalších vedcov sa domnieva, že riešenie by sa malo nájsť na farmách. Cieľom vedcov je vytvoriť zvieratá chiméry na pestovanie potrebných orgánov.
„Embryogenéza je svojou povahou veľmi rozšírená a 99% jej výsledkov je pozitívnych,“hovorí vedec. "Zatiaľ nevieme, ako ho znovu vytvoriť v laboratóriu, ale zvieratá to robia veľmi dobre, tak prečo by sme pre nás nemali prísť na prácu?"
Na rozdiel od chiméry kôz a oviec, v ktorých boli bunky dvoch rôznych druhov v tele náhodne distribuované, musia byť cudzie tkanivá v týchto chimériách koncentrované v konkrétnych orgánoch.
Pomocou genetických manipulácií vedci očakávajú, že „vyradia“určité orgány z tela hostiteľa, umiestnia ľudské bunky do prázdneho priestoru a donútia ich, aby vytvorili príslušné orgány, ale už ľudské, s požadovanou veľkosťou a tvarom.
„Zviera sa stane inkubátorom,“hovorí Pablo Juan Ross z Kalifornskej univerzity v Davise.
Už je známe, že to je teoreticky možné. V roku 2010 Hiromitsu Nakauchi z Lekárskej fakulty Stanfordskej univerzity a jej kolegovia používali podobnú techniku na pestovanie pankreasu potkana v myši.
Teraz najvhodnejšími „inkubátormi“pre ľudské orgány sú ošípané, ktorých anatomická štruktúra je veľmi podobná ľudskej štruktúre.
Ak tento plán funguje, pomôže to vyriešiť mnohé z existujúcich problémov pri transplantácii.
„Čakacia listina na transplantáciu obličky v súčasnosti trvá v priemere asi tri roky,“vysvetľuje Ross. Súčasne by bolo možné pestovať požadovaný orgán, ktorý sa dá objednať, v tele ošípaných iba za päť mesiacov.
„Toto je ďalšia výhoda použitia ošípaných ako nosičov: rastú veľmi rýchlo,“vysvetľuje vedec.
Interšpecifické chiméry môžu nájsť uplatnenie vo farmakológii.
Pri testovaní nových druhov liekov na zvieratách sú výsledky často úspešné, ale keď ľudia používajú rovnaké lieky, vznikajú neočakávané a nežiaduce následky. „Výsledkom je strata času a peňazí,“zdôrazňuje Ispisua Belmonte.
Predstavme si vyhliadky navrhovanej metódy na príklade nového lieku na ochorenia pečene.
"Ak by sme umiestnili ľudské bunky do pečene ošípaných, potom by sme v prvom roku práce na vytvorení lieku mohli zistiť, či je potenciálne toxický pre ľudské telo," poznamenáva vedec.
Rossant súhlasí s tým, že táto metóda má veľký potenciál, ale zdôrazňuje, že vedci stále musia vykonať vážnu prácu: „Súhlasím s odvahou tých, ktorí sa odvážili pracovať na tejto úlohe. Je to uskutočniteľné, ale musím pripustiť, že vedci budú musieť čeliť veľmi vážnym problémom. “
Mnohé z nich majú technický charakter.
Z hľadiska evolúcie sa človek líši od ošípaných oveľa viac ako potkan od myši.
Vedci zo skúsenosti vedia, že v takýchto prípadoch sa pravdepodobnosť odmietnutia darcovských buniek organizmom hostiteľa výrazne zvyšuje.
„Je potrebné vytvoriť osobitné podmienky pre ľudské bunky, aby prežili a rozdelili sa [ošípané],“hovorí Ispisua Belmonte.
To si bude vyžadovať nájdenie „primárneho“, bezchybne čistého zdroja ľudských kmeňových buniek, ktoré sa môžu transformovať do akéhokoľvek tkaniva.
Okrem toho môže byť potrebné geneticky modifikovať organizmus hostiteľa, aby sa znížila pravdepodobnosť odmietnutia cudzích buniek.
Zatiaľ však hlavnou prekážkou brzdenia výskumu sú etické hľadiská.
V roku 2015 Národné zdravotné ústavy Ministerstva zdravotníctva USA zaviedli moratórium na financovanie experimentov na vytvorenie chimér u ľudí a zvierat.
Je pravda, že následne bolo oznámené, že zákaz by sa mohol zrušiť - za predpokladu, že každý takýto experiment bude pred poskytnutím financovania podrobený ďalšiemu hodnoteniu.
Medzitým spoločnosť Ispisua Belmonte dostala návrh na udelenie grantu vo výške 2,5 milióna dolárov pod podmienkou, že na vytvorenie chiméry použije bunky opíc namiesto ľudských buniek.
Najväčším problémom je hypotetická pravdepodobnosť, že ľudské kmeňové bunky sa dostanú do mozgu ošípaných, čo vedie k vytvoreniu stvorenia s niektorými schopnosťami a správaním, ktoré sú pre človeka vlastné.
„Myslím si, že tento scenár by sa mal vo výskume podrobne zvážiť a prediskutovať,“hovorí Rossant. Koniec koncov, jej chiméry ukázali temperamentné črty oboch typov myší. Vytvorenie ľudského vedomia uväzneného v zvieracom tele je nočnou morou spiknutia hodnú Wellsovho pera.
Vedci rýchlo zdôrazňujú, že je možné prijať určité opatrenia. „Injektovaním buniek v určitom štádiu vývoja embrya sa môžeme tomuto riziku vyhnúť,“hovorí Belmonte.
Ďalším možným východiskom je naprogramovanie kmeňových buniek na genetickej úrovni na samodeštrukciu za určitých podmienok, aby sa zabránilo ich zavedeniu do nervového tkaniva.
Tieto rozhodnutia však nie sú dostatočne presvedčivé pre Stuarta Newmana, cytobiológa na New York College of Medicine, ktorý sa obáva potenciálnych dôsledkov takýchto experimentov od vzniku kozieho a ovčieho chiméry v 80. rokoch.
Newman sa nezaoberá ani tak modernými plánmi vedcov ako budúcnosťou, v ktorej by chiméry mohli postupne získavať čoraz viac ľudských charakteristík.
„Čím viac ľudí do týchto hybridov môžete priniesť, tým zaujímavejšie sa stanú, vedecky aj lekársky,“hovorí.
„Teraz niekto môže prisahať, že nikdy nevytvorí chiméry ľudskej podoby, ale nakoniec zostáva latentná túžba stále. V samotnej téme je niečo, čo povzbudzuje vedcov, aby sa v tomto smere posúvali ďalej a ďalej. ““
Povedzme, že vedci vytvorili chiméru na výskum novej drogy pre Alzheimerovu chorobu. Vedci dostali spočiatku povolenie na vytvorenie stvorenia s mozgom, ktorý je povedzme 20% ľudský. Postupom času však môžu dospieť k záveru, že na úplné pochopenie účinkov lieku je potrebné zvýšiť podiel ľudského mozgu na 30 alebo 40 percent.
Newman okrem toho povedal, že aby výskumník získal finančné prostriedky, musí často deklarovať stále ambicióznejšie ciele výskumu: „Nie je to tak, že by sa vedci snažili vytvoriť monštrá … Výskum je prirodzený, vyvíjajúci sa proces a sám sa nezastaví.“
Rovnako dôležité je, že také experimenty môžu oslabiť náš zmysel pre ľudstvo, Newman pokračuje: „Transformácia našej kultúry nám umožňuje prekročiť tieto hranice. V tomto prípade sa na osobu pociťuje iba ako na hmotný predmet. ““
Keďže vieme o existencii ľudských chimér, možno sa nestaneme tak pochýb o manipulácii s ľudskými génmi, aby sme vytvorili deti „na objednávku“.
A Newman nie je vo svojich obavách sám.
John Evans, sociológ na kalifornskej univerzite v San Diegu, poukazuje na to, že samotná diskusia o hybridoch ľudí a zvierat sa zamerala na kognitívne schopnosti.
V tejto súvislosti môžeme konštatovať, že s takýmito chimérami nemožno zaobchádzať ako s ľuďmi, ak nemajú ľudské racionálne myslenie alebo reč.
Táto logika nás však môže viesť po klzkom svahu diskusií o tom, ako postupovať s členmi nášho vlastného druhu.
"Ak spoločnosť začne vnímať osobu ako súbor schopností, bude so svojimi vlastnými členmi zaobchádzať s menšími súbormi týchto schopností ako s ľuďmi druhej triedy," varuje Evans.
Ispisua Belmonte verí, že mnohé z týchto obáv, najmä tie, ktoré sa odrážajú v senzačných titulkoch, sú zatiaľ nedôvodné.
„Médiá a regulačné orgány si myslia, že takmer zajtra začneme s dôležitými ľudskými orgánmi pestovať dôležité ľudské orgány. Toto sú špekulácie sci-fi. Stále sme na úplnom začiatku našej cesty. ““
A ako píše časopis Nature, debata o etike takéhoto výskumu by nemala zahŕňať emócie.
Koncept medzidruhového chimerizmu sa môže pre niektorých zdať odporný, ale utrpenie ľudí s nevyliečiteľnými chorobami nie je o nič menej hrozné. Morálne a etické problémy nemôžete vyriešiť iba na základe inštinktívnych reakcií.
Bez ohľadu na konečné rozhodnutie by sa malo pamätať na to, že jeho prípadné následky sa neobmedzujú iba na vedecký odbor.
"Spôsob, akým hovoríme o osobe v tejto diskusii, môže neúmyselne zmeniť spôsob, akým sa pozeráme na seba," píše Evans.
Koniec koncov, je to otázka toho, čo definuje osobu, ktorá leží v srdci Wellsovho románu. Po návrate z ostrova Dr. Moreau, Pendrick odchádza do dôchodku v anglickej provincii ďaleko od veľkých miest a uprednostňuje pred ľudskou komunikáciou pozorovanie hviezdnej oblohy.
Po tom, čo bol svedkom násilného porušovania prírodnej medzidruhovej bariéry, už sa na nich nemôže pozerať bez toho, aby si v nich všimol živočíšnu povahu: „Zdá sa mi, že ani ja sám nie som racionálny človek, ale zlé choré zviera mučené nejakou zvláštnou chorobou, ktorá spôsobuje aby sa túlal sám ako stratená ovca. ““