Акции и спецпредложения
Проблему нехватки донорских органов биологи уже неоднократно предлагали решать с помощью животных. Вариантов решения здесь может быть несколько. Можно пересадить собственный орган животного — но он иммунная система человека не всегда на такое согласна.
Можно генетически модифицировать животного, чтобы его клетки больше напоминали человеческие. Мы уже писали о рождении гуманизированных свиней и первой пересадке кожи от такой свиньи человеку. Тем не менее, пока неясно, насколько гуманизированные органы безопасны — например, они могут нести в себе встроенные вирусы, потенциально заразные для человека.
Наконец, можно использовать животное как инкубатор, в котором будут расти человеческие органы. Для этого необходимо создать химерный зародыш, в котором большинство клеток будут принадлежать собственно животному (например, свинье), но некоторые будут человеческими и смогут сформировать необходимый орган.
Добиться такого результата можно с помощью метода комплементации бластоцисты (blastocyst complementation): в зародыш свиньи на ранних стадиях развития вводят несколько человеческих клеток. При этом, если взять модифицированную свинью, у которой выключен ген, отвечающий за развитие какого-нибудь органа, то этот орган ей придется выращивать из одних только человеческих клеток.
Эту методику уже неоднократно проверяли на мышах, но вот эксперименты с человеческими химерами пока ограничивались созданием химерных зародышей на самых ранних стадиях. Чтобы перейти от них к направленному выращиванию органов, нужно решить три проблемы: 1) найти и отключить гены, отвечающие за развитие органов, у животного-инкубатора 2) научить человеческие клетки приживаться внутри химеры 3) убедиться в том, что человеческие клетки не проникнут в половые органы или мозг животного — потому что в таком случае эксперименты могут не получить одобрение этических комитетов и регуляторов.
Группа исследователей из университета Миннесоты под руководством Дэниэла и Мэри Гэрри (Daniel and Mary Garry) попробовала решить эти проблемы на свиньях. В качестве органа-мишени они выбрали скелетные мышцы — поскольку эту ткань очень сложно получить от донора (после смерти мышцы не пересаживают, а при жизни их непросто удалить). С помощью системы CRISPR/Cas9 исследователи создали модифицированные зародыши свиней, лишенных трех ключевых для развития мышцы генов — MYF5, MYF6 и MYOD. Такие зародыши развивались по меньшей мере до 28-го дня, однако конечности их были сильно деформированы.
Затем авторы работы проверили, можно ли «спасти» модифицированных свиней с помощью комплементации бластоцисты. Для этого в каждый такой зародыш на четвертый день развития добавили по одной клетке обычной свиньи со встроенным геном зеленого флуоресцентного белка. Потом эти химерные зародыши подсадили в матку свиней, и на свет появились химерные животные. Их мышцы были полностью донорскими (флуоресцировали зеленым), но поросята-химеры передвигались и вели себя точно так же, как и обычные животные.
Maeng et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021
Американские биологи создали химерные эмбрионы человека и свиньи, чтобы вырастить в них человеческие мышцы. Для этого им понадобилась система генетического редактирования CRISPR/Cas9: у свиней удалили гены, отвечающие за развитие мышц, а в человеческих клетках — ген, связанный с апоптозом. Исследователи дорастили химерных зародышей до 27 дней и убедились, что мышечная ткань в них развивается из человеческих клеток, а нервная ткань и половые органы — из клеток свиньи. Работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Проблему нехватки донорских органов биологи уже неоднократно предлагали решать с помощью животных. Вариантов решения здесь может быть несколько. Можно пересадить собственный орган животного — но он иммунная система человека не всегда на такое согласна.
Можно генетически модифицировать животного, чтобы его клетки больше напоминали человеческие. Мы уже писали о рождении гуманизированных свиней и первой пересадке кожи от такой свиньи человеку. Тем не менее, пока неясно, насколько гуманизированные органы безопасны — например, они могут нести в себе встроенные вирусы, потенциально заразные для человека.
Наконец, можно использовать животное как инкубатор, в котором будут расти человеческие органы. Для этого необходимо создать химерный зародыш, в котором большинство клеток будут принадлежать собственно животному (например, свинье), но некоторые будут человеческими и смогут сформировать необходимый орган.
Добиться такого результата можно с помощью метода комплементации бластоцисты (blastocyst complementation): в зародыш свиньи на ранних стадиях развития вводят несколько человеческих клеток. При этом, если взять модифицированную свинью, у которой выключен ген, отвечающий за развитие какого-нибудь органа, то этот орган ей придется выращивать из одних только человеческих клеток.
Так устроен метод комплементации бластоцисты
Maeng et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021
Поделиться
Эту методику уже неоднократно проверяли на мышах, но вот эксперименты с человеческими химерами пока ограничивались созданием химерных зародышей на самых ранних стадиях. Чтобы перейти от них к направленному выращиванию органов, нужно решить три проблемы: 1) найти и отключить гены, отвечающие за развитие органов, у животного-инкубатора 2) научить человеческие клетки приживаться внутри химеры 3) убедиться в том, что человеческие клетки не проникнут в половые органы или мозг животного — потому что в таком случае эксперименты могут не получить одобрение этических комитетов и регуляторов.
Группа исследователей из университета Миннесоты под руководством Дэниэла и Мэри Гэрри (Daniel and Mary Garry) попробовала решить эти проблемы на свиньях. В качестве органа-мишени они выбрали скелетные мышцы — поскольку эту ткань очень сложно получить от донора (после смерти мышцы не пересаживают, а при жизни их непросто удалить). С помощью системы CRISPR/Cas9 исследователи создали модифицированные зародыши свиней, лишенных трех ключевых для развития мышцы генов — MYF5, MYF6 и MYOD. Такие зародыши развивались по меньшей мере до 28-го дня, однако конечности их были сильно деформированы.
Затем авторы работы проверили, можно ли «спасти» модифицированных свиней с помощью комплементации бластоцисты. Для этого в каждый такой зародыш на четвертый день развития добавили по одной клетке обычной свиньи со встроенным геном зеленого флуоресцентного белка. Потом эти химерные зародыши подсадили в матку свиней, и на свет появились химерные животные. Их мышцы были полностью донорскими (флуоресцировали зеленым), но поросята-химеры передвигались и вели себя точно так же, как и обычные животные.
Химера из двух видов свиней (сверху) и обычная свинья (снизу). Внешне животные и их мышцы выглядят одинаково.
осле этого исследователи перешли к созданию человеческих химер. Но они подозревали, что одной-единственной клетки человека может не хватить, чтобы сформировать мышцы в организме свиньи. Поэтому они решили удалить из человеческих клеток какой-нибудь ген, который мог бы мешать им прижиться в зародыше свиньи. Для этого они сравнили экспрессию генов в ранних свиных и человеческих зародышах и нашли 257 отличий в работе генов, связанных с делением и апоптозом. Из них исследователи выбрали ген TP53, который кодирует белок р53 — главный «двигатель» апоптоза — и удалили его с помощью CRISPR/Cas9, а также снабдили клетки зеленым флуоресцентным белком.
Наконец, авторы работы ввели модифицированные эмбриональные человеческие клетки в зародыши модифицированных свиней. Такие клетки действительно лучше приживались и делились, чем обычные (p < 0,0001). Химерные зародыши подсадили в матку свиней и дорастили их до 20 или 27 дня развития. Внешне они выглядели совершенно нормальными.
После этого исследователи измерили содержание человеческих клеток внутри зародышей: оно составило от одной на тысячу до одной на сто тысяч клеток свиньи. При этом 99,2 процента клеток мышц (судя по экспрессии маркера MYOD), которые нашлись внутри зародышей, светились зеленым, то есть мышцы внутри химеры оказались полностью человеческими.
Maeng et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021
Американские биологи создали химерные эмбрионы человека и свиньи, чтобы вырастить в них человеческие мышцы. Для этого им понадобилась система генетического редактирования CRISPR/Cas9: у свиней удалили гены, отвечающие за развитие мышц, а в человеческих клетках — ген, связанный с апоптозом. Исследователи дорастили химерных зародышей до 27 дней и убедились, что мышечная ткань в них развивается из человеческих клеток, а нервная ткань и половые органы — из клеток свиньи. Работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Проблему нехватки донорских органов биологи уже неоднократно предлагали решать с помощью животных. Вариантов решения здесь может быть несколько. Можно пересадить собственный орган животного — но он иммунная система человека не всегда на такое согласна.
Можно генетически модифицировать животного, чтобы его клетки больше напоминали человеческие. Мы уже писали о рождении гуманизированных свиней и первой пересадке кожи от такой свиньи человеку. Тем не менее, пока неясно, насколько гуманизированные органы безопасны — например, они могут нести в себе встроенные вирусы, потенциально заразные для человека.
Наконец, можно использовать животное как инкубатор, в котором будут расти человеческие органы. Для этого необходимо создать химерный зародыш, в котором большинство клеток будут принадлежать собственно животному (например, свинье), но некоторые будут человеческими и смогут сформировать необходимый орган.
Добиться такого результата можно с помощью метода комплементации бластоцисты (blastocyst complementation): в зародыш свиньи на ранних стадиях развития вводят несколько человеческих клеток. При этом, если взять модифицированную свинью, у которой выключен ген, отвечающий за развитие какого-нибудь органа, то этот орган ей придется выращивать из одних только человеческих клеток.
Так устроен метод комплементации бластоцисты
Maeng et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021
Поделиться
Эту методику уже неоднократно проверяли на мышах, но вот эксперименты с человеческими химерами пока ограничивались созданием химерных зародышей на самых ранних стадиях. Чтобы перейти от них к направленному выращиванию органов, нужно решить три проблемы: 1) найти и отключить гены, отвечающие за развитие органов, у животного-инкубатора 2) научить человеческие клетки приживаться внутри химеры 3) убедиться в том, что человеческие клетки не проникнут в половые органы или мозг животного — потому что в таком случае эксперименты могут не получить одобрение этических комитетов и регуляторов.
Группа исследователей из университета Миннесоты под руководством Дэниэла и Мэри Гэрри (Daniel and Mary Garry) попробовала решить эти проблемы на свиньях. В качестве органа-мишени они выбрали скелетные мышцы — поскольку эту ткань очень сложно получить от донора (после смерти мышцы не пересаживают, а при жизни их непросто удалить). С помощью системы CRISPR/Cas9 исследователи создали модифицированные зародыши свиней, лишенных трех ключевых для развития мышцы генов — MYF5, MYF6 и MYOD. Такие зародыши развивались по меньшей мере до 28-го дня, однако конечности их были сильно деформированы.
Затем авторы работы проверили, можно ли «спасти» модифицированных свиней с помощью комплементации бластоцисты. Для этого в каждый такой зародыш на четвертый день развития добавили по одной клетке обычной свиньи со встроенным геном зеленого флуоресцентного белка. Потом эти химерные зародыши подсадили в матку свиней, и на свет появились химерные животные. Их мышцы были полностью донорскими (флуоресцировали зеленым), но поросята-химеры передвигались и вели себя точно так же, как и обычные животные.
Химера из двух видов свиней (сверху) и обычная свинья (снизу). Внешне животные и их мышцы выглядят одинаково.
Maeng et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021
Поделиться
После этого исследователи перешли к созданию человеческих химер. Но они подозревали, что одной-единственной клетки человека может не хватить, чтобы сформировать мышцы в организме свиньи. Поэтому они решили удалить из человеческих клеток какой-нибудь ген, который мог бы мешать им прижиться в зародыше свиньи. Для этого они сравнили экспрессию генов в ранних свиных и человеческих зародышах и нашли 257 отличий в работе генов, связанных с делением и апоптозом. Из них исследователи выбрали ген TP53, который кодирует белок р53 — главный «двигатель» апоптоза — и удалили его с помощью CRISPR/Cas9, а также снабдили клетки зеленым флуоресцентным белком.
Наконец, авторы работы ввели модифицированные эмбриональные человеческие клетки в зародыши модифицированных свиней. Такие клетки действительно лучше приживались и делились, чем обычные (p < 0,0001). Химерные зародыши подсадили в матку свиней и дорастили их до 20 или 27 дня развития. Внешне они выглядели совершенно нормальными.
После этого исследователи измерили содержание человеческих клеток внутри зародышей: оно составило от одной на тысячу до одной на сто тысяч клеток свиньи. При этом 99,2 процента клеток мышц (судя по экспрессии маркера MYOD), которые нашлись внутри зародышей, светились зеленым, то есть мышцы внутри химеры оказались полностью человеческими.
Человеческие клетки в качестве будущих мышц в зародыше свиньи: они светятся зеленым и экспрессируют мышечные маркеры
Кроме того, исследователей интересовало, встроились ли клетки человека в другие органы свиней. Однако они не обнаружили следов человеческих клеток ни в сердечной мышце, ни в нервной ткани (похожие результаты они получили и для химер из двух видов свиней).
Нервная ткань в зародыше свиньи (красный) не содержит в себе клеток человека (фиолетовый).
Maeng et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021
Таким образом, авторам работы удалось получить гуманизированную ткань внутри химерного зародыша. Однако понадобятся дополнительные усилия, чтобы довести этот метод до практического применения. Во-первых, этические ограничения на эксперименты во многих странах не позволяют выращивать эмбрионы с нервной тканью человека дольше 14 дней (подробнее об этом — в нашем тексте «14 дней спустя»). И хотя в данном конкретном эксперименте никаких клеток человека в мозге развивающихся зародышей не нашлось, исследователям еще предстоит это неоднократно подтвердить — а заодно, выяснить, почему так происходит и как это предсказать.
Во-вторых, едва ли кто-нибудь разрешит пересаживать людям клетки без гена ТР53 — одного из главных защитников от опухолевой трансформации. В этом конкретном эксперименте удаление этого гена послужило лишь доказательством того, что генетическая модификация может помочь клеткам выжить внутри химерного зародыша. Однако для применения на практике, вероятно, придется подобрать каких-нибудь других кандидатов на удаление.
В 2019 году мы рассказывали о том, что в Японии одобрили создание химерных эмбрионов из клеток человека и грызунов, а в Китае уже создали (и затем уничтожили) химерные зародыши человека и обезьяны. А осенью 2020 года мы спросили у наших читателей, готовы ли они к появлению химер человека и свиньи — вы можете пройти этот опрос в материале «Свиное сердце» и сравнить результаты с позицией японцев и американцев.
Автор: Полина Лосева, оригинал.
Врач гинеколог-репродуктолог
Кандидат медицинских наук
Директор клиники ТОО "Семейный врач и СО" c 2002г
Является постоянным участником КАРМ с 2008г.
Успешное открытие отделение "ВРТ" в 2010 году.
Является постоянным участником КАРМ с 2008г.
Повышение квалификации в 2016г.
Эмбриолог окончила ЗКГМУ имени Оспанова факультет лечебное дело 1999 году.
Стаж работы в ЭКО 5 лет
Является постоянным членом КАРМ с 2013 года.
Владеет всеми современными эмбриологическими методами
(IVF, ICSI, ICSI+TESA(E),PICSI, культивирование до стадии бластоцисты,
вспомогательный хетчинг( лазерный и механический)
биопсия трофоэктодермы, криоконсервация гамет и эмбрионов
Организация банка донорской спермы и донорских ооцит
Врач гинеколог-репродуктолог
Образование высшее АГМИ 1995г.
повышение квалификации"Вспомогательные репродуктивные технологии в лечении бесплодия"
г.Алматы Институт репродуктивной медицины.
сертификат специалиста по специальности акушерство и гинекология 2014г.
Эмбриолог окончила Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева , факультет естественных наук , специальность биотехнология в 2017 году. На данный момент учится в магистратуре в Актюбинском региональном государственном университете имени Жубанова , специальность - биология (научно-педагогический) .
Стаж работы в ЭКО -1год
Владеет современными эмбриологическими методами IVF, культивирование до стадии бластоцисты, вспомогательный хетчинг ( лазерный и механический) , криоконсервация спермы и эмбрионов , организация банка донорской спермы.
Акции и спецпредложения
Большое спасибо Врачу с большой буквы Букинской Елене Владимировне. Настоящий профессионал своего дела и доброй души человек, готовый на решительные действия ради сохранения здоровья пациента. Помощь специалиста оказалась как нельзя вовремя.
Прохожу лечение в этой клинике у Петрашко Татьяны Николаевны!Грамотный и квалифицированный специалист! Спасибо Вам, Татьяна Николаевна за заботу и внимание к моему организму!) Узнала об этой клинике совершенно случайно и не разочаровалась в платной гинекологии! Вежливый и доброжелательный.
В период карантина в клинике будет проводится прием строго по предварительной записи.
Расписание врачей ежедневно обновляется.
Процедурный кабинет проводит забор анализов с 09:00.
В период карантина в клинике проводится регулярная санитарная обработка и все сотрудники обеспечены средствами индивидуальной защиты.
Для снижения рисков, связанных с необходимостью посещения общественных мест, предлагаем использовать онлайн-запись пациентов.
Заявку с вопросом можно оформить на нашем сайте www.ekoaktobe.kz или по WhatsApp: +7-7079883501 Координаторы с Вами свяжутся и сообщат дату и время консультации.
Напоминаем, что информация по работе клиники будет обновляться по мере поступления.
В этот непростой период наша клиника проявляет повышенную заботу о наших пациентах. Берегите себя и будьте здоровы!
8-707-881-881-6, 8-707-988-35-01, 8(71-32) 555-001
РК, г.Актобе,
пр-т Санкибай батыра 175 "П"