Naukowcom z Chin udało się po raz pierwszy narodzić się na żywo chimerycznego naczelnego – małpy z komórkami pochodzącymi z dwóch genetycznie odrębnych embrionów tego samego gatunku.

Badanie opublikowane w czasopiśmie Komórkamoże mieć wpływ na inżynierię genetyczną, ochronę środowiska i inne badania biomedyczne.

Chimery to pojedyncze organizmy złożone z komórek więcej niż jednego genetycznie odrębnego osobnika. Są one związane z mitologią grecką. Do najbardziej znanych przykładów w mitologii należą gryfy (pół lew, pół orzeł) i sam trójgłowy potwór Chimera (częściowo lew, częściowo wąż, częściowo koza).

Ale chimeryzm to nie tylko mit. Istnieje w przyrodzie i poprzez interwencję człowieka.

Gąbki i mrówki są przykładami organizmów wykazujących chimeryzm w przyrodzie. Szczepienie roślin jest przykładem chimeryzmu wywołanego przez człowieka. Marmozety (małe małpy występujące w Ameryce Południowej) wykazują chimeryzm linii zarodkowej, w wyniku którego osobnik może przenosić komórki rozrodcze (komórki jajowe lub plemniki) swojego rodzeństwa bliźniaków dwujajowych w wyniku fuzji zarodków w trakcie rozwoju.

Chimeryzm wykryto nawet u ludzi.

Wcześniej chimeryzm indukowano u zarodków szczurów i myszy, które urodziły się z dużą liczbą komórek pochodzących od genetycznie odrębnych osobników, poprzez manipulację genetyczną komórkami macierzystymi. W nowym badaniu po raz pierwszy wykazano tę skuteczność na naczelnych.

„To od dawna poszukiwany cel w tej dziedzinie” – mówi starszy autor Zhen Liu z Chińskiej Akademii Nauk (CAS). „To badanie ma nie tylko implikacje dla zrozumienia naiwnej pluripotencji [the ability of particular cell types to differentiate into other types of cell] u innych naczelnych, w tym ludzi, ale ma to również istotne implikacje praktyczne dla inżynierii genetycznej i ochrony gatunków. W szczególności ta praca może nam pomóc w wygenerowaniu dokładniejszych modeli małp do badania chorób neurologicznych, a także do innych badań biomedycznych”.

W badaniu wykorzystano małpy Cynomolgus (znane również jako makaki krabożerne lub makaki długoogoniaste). Te naczelne pochodzą z Azji Południowo-Wschodniej.

Dziewięć linii komórek macierzystych wykorzystujących komórki usunięte z 7-dniowych zarodków znakowano zielonym białkiem fluorescencyjnym i wstrzykiwano je do 4–5-dniowych zarodków. Zarodki te następnie wszczepiono samicom makaków, co zaowocowało 12 ciążami i 6 żywymi porodami.

Zielone białko świeciło, potwierdzając chimeryzm, u jednej małpy, która urodziła się żywa, i drugiej małpy, która poroniła.

Sekwencjonowanie genów wykazało, że komórki pochodzące z komórek macierzystych były obecne w mózgu, sercu, nerkach, wątrobie i układzie pokarmowym małp. U żywych małp odsetek komórek pochodzących z komórek macierzystych wahał się od 21% do 92%, średnio 67% w 26 różnych typach testowanych tkanek. Wartości te były niższe w przypadku martwo urodzonych płodów małp.

„W tym badaniu dostarczyliśmy mocne dowody na to, że pluripotencjalne komórki macierzyste małp naiwnych mają zdolność różnicowania na żywo do wszystkich różnych tkanek tworzących ciało małpy” – mówi współautor-korespondent Miguel Esteban z CAS. „To badanie pogłębia naszą wiedzę na temat potencjału rozwojowego pluripotencjalnych komórek macierzystych u naczelnych”.