I gresk mytologi, Chimera var en fantastisk monster. Det var en uvanlig blanding av dyr, med en løve hode og føtter, en geit hode vokser av seg sin tilbake, og en serpentin halen. Det gjorde stor forvirring, til de helt Bellerophon drept monster, med hjelp av den bevingede hesten Pegasus.
I vitenskapelige termer, ordet «chimera» beholder essensen av sin mytiske røtter. En chimera er laget av cellene som er avledet fra to (eller noen ganger mer) organismer., Disse «mor» organismer kan være av samme eller forskjellige arter. Den definerende trekk av en chimera er at de enkelte cellene i kroppen sin er ikke alle det samme, og de er genetisk forskjellige. I stedet for en blanding av gener fra hver av foreldrene organisme, en gitt celle inneholder genetisk informasjon fra bare en av foreldrene organismen. Dermed, en chimera er laget av bestander av celler som er genetisk identisk med hver av sine foreldre organismer.
Noen eksempler på chimeras er allerede kjent for de fleste., For eksempel, vev chimeras resultat fra organtransplantasjoner eller vev for transplantasjon (for eksempel et bein marg transplantasjon). Følgende transplantasjon, mottaker og kjøper to genetisk distinkte vevs-og celletyper, i henhold til 2007-review artikkel av Richard R. Behringer, en professor i genetikk ved Universitetet i Texas MD Anderson Cancer Center i Houston, Texas, publisert i tidsskriftet Cell Stilk Cellen.
Chimeras kan også forekommer i naturen., Forfatter Vivienne Lam nevnt flere eksempler på naturlige chimerism i mennesker i 2007-artikkel publisert i Science Kreative Kvartalsvis (University of British Columbia) journal. Microchimerism oppstår når bare en liten bestand av celler er genetisk forskjellig fra resten. For eksempel, i løpet av svangerskapet, en mor og utvikling av fosteret kan bytte stamceller gjennom morkaken.
et Annet eksempel er tetragametic chimerism. Her er to separate sædcelle befrukter to separate egg, som skulle ideelt sett resultere i et sett av enn toeggede tvillinger., Imidlertid, hvis de to embryoer liksom smelter sammen og skaper et enkelt foster med genetisk adskilte celler, tetragametic chimerism oppstår.
de Fleste ofte, men chimeras er skapt i et laboratorium for forsking. Når celler av ulike overordnede organismer kommer sammen for å danne en chimera, de kan innlemme i flere deler av chimera-kropp., Disse cellene kan være somatiske celler — en hvilken som helst celle i kroppen, med unntak for reproduktive celler — eller de kan bli innlemmet i germline vev, hvor spesialiserte reproduktive celler, eller kjønnsceller, for eksempel sædceller og eggceller, er produsert i henhold til Behringer.
Eksempler på slik forskning verktøy inkluderer chimeric mus, som er avlet for å brukes i genetisk forskning. Disse dyrene inneholder to typer mus celler som uttrykker forskjellige gener: en hvor alle musen gener er intakt, og den andre der en kopi av et bestemt gen er slettet, eller «slått ut.,»En serie av parring trinn ved hjelp slik chimeric mus til slutt resulterer i noen avkom som gen av interesse er helt slått ut i alle celler, ifølge en Scitable artikkel publisert av Natur Utdanning. Dette hjelper forskere til å fullt ut forstå den funksjon og betydning for det aktuelle genet i en live-modell organismen.
Ulike interspecies chimeras har også blitt opprettet. For eksempel, 1984 merket utviklingen av den første geit og sau chimera, kalt «geep,» ifølge University of Wisconsin-Madison., De områdene av geep kroppen som inneholdt sauer celler og DNA ble ullen, mens områder med geit celler og DNA ble hårete.
Human-animal chimeras
Human-animal chimeras er et ytterligere eksempel på en interspecies chimera, som genereres når humane celler er introdusert til dyr. Dette kan gjøres gjennom en rekke teknikker. Humane celler og vev kan bli podet inn embryoer, fostre eller voksne dyr virveldyr, Behringer sa., Human-animal chimeras er også produsert av å innføre menneskelige stamceller til dyr under ulike utviklingsstadier, det være seg i sin spede begynnelse, føtale eller postnatal (etter fødselen), i henhold til 2007-artikkel, også publisert i tidsskriftet Cell Stilk Cellen.
Ifølge National Institutes of Health (NIH), to unike egenskaper gjør stamceller nyttig i forskning: evnen til å replikere og gjenopprette deres bestander uten mye begrensning og evne til å danne mange ulike celle-og vevstyper i tidlig utvikling.,
Stamceller hentet fra voksen organer og vev er noe begrenset i typer celler som de kan danne. På den annen side, stamceller som er avledet fra det menneskelige embryo (som kan også være utviklet i laboratoriet) eller celler som er genmodifisert for å gå tilbake til en av stamceller-lignende tilstand er vurdert til å være «pluripotente,» i henhold til Boston Children ‘ s Hospital. Dette betyr at disse cellene har evne til å utvikle eller «skille» i alle de store celle-og vevstyper i kroppen.,
Så når menneskelige stamceller brukes til å generere menneske-dyr chimeras, spesielt i tidlig embryonale stadier, de har evnen til å innlemme i ulike deler av chimera kroppen, inkludert germline, og kan danne en rekke celle-og vevstyper.
Programmer
Human-animal chimeras tjene som et nyttig levende testmiljø for å hjelpe forskere med å bedre forstå grunnlaget for den menneskelige biologi og mekanismer av menneskelig sykdom., Som Behringer pekte på i sin artikkel, og bruker laboratoriet dyr som modeller for menneskelig biologi eller sykdommer ikke fullt replikere menneskets fysiologi. «Dermed, det primære målet for menneske-dyr chimera forskning er å produsere menneskelige mobil tegn i dyr», skrev han.
Slike undersøkelser har vært utført i flere tiår nå. For eksempel, i 1974, en gruppe forskere fra Danmark rapporteres det første vellykket transplantasjon av mange ulike menneskelige fosterets organer i et laboratorium mus modell kalt den nakne mus., Deres eksperimenter, publisert i 1974 artikkel i tidsskriftet Nature, viste at menneskelig fosterets lunger, nyrer, bukspyttkjertel, thymus, binyrene, testikler og ovarier var alle i stand til å etablere seg og utvikle seg innenfor i den nakne mus.
Eksperimenter utført i de senere årene har vi fokusert på å utvide potensielle bruksområder for menneske-dyr chimeric modell. I 2004 en artikkel publisert i tidsskriftet Blod, forfatterne beskrevet eksperimenter der menneskelig blodkreft stamceller, eller blod-forming stamceller, ble transplantert til 55 – 60-dag-gamle sauer fostre., I tillegg til å danne komponenter i blodet og immunsystemet, disse stammer cellene kan danne celler for eksempel bein og muskler. Forfatterne fant at blodkreft stamceller var også i stand til å danne funksjonelle humane leverceller. Forskerne foreslo at en slik chimeric modellen kunne gi et middel til å generere et stort antall av humane leverceller til å behandle genetiske sykdommer hos fosteret eller det nyfødte der leveren celler er mangelfull.
en Annen forskergruppe introdusert menneskelige embryonale stamceller i hjernen av 14-dagers gammel embryonale mus., Disse eksperimentene er beskrevet i 2005 en artikkel publisert i tidsskriftet PNAS, viste at den menneskelige embryonale stamceller dannet mange ulike funksjonelle nevrale celletyper. Disse cellene fortsatte å utvikle seg til modne og aktive menneskelige nevroner i forebrain av musen. Forfatterne understreket betydningen av å ha et levende miljø der for å studere menneskelige neural utvikling., I tillegg har de foreslått at slike chimeras kan hjelpe i å utvikle nye modeller av nevrodegenerativ og psykiatriske sykdommer, samt gi et mulig middel for å øke hastigheten på visning av terapeutiske legemidler.
Etiske hensyn
Hvordan skal folk tror på et dyr, en gang forskere begynner å blåse det med menneskelige egenskaper? Dette spørsmålet danner kjernen i mange etiske debatter sentrert på den generasjonen av menneske-dyr chimeras.
For eksempel, det kan være mange instinktiv innsigelser til å skape en slik chimeras. Det er «yuck faktor,» eller en umiddelbar følelse av repugnance, sa en 2003 artikkel publisert av Project Muse., Denne følelsen kan forklares med en oppfatning om at å skape menneske-dyr chimeras er noe tabu, og at noen grenser har blitt krysset.
«Som sådan, disse vesener truer vår sosiale identitet, vår entydig status som mennesker,» forfattere, Jason Robert Scott og Francoise Baylis, skrev. Men så går de på å spørre, «Hva gjør for entydig menneskelighet?»
Den generasjon av menneske-dyr chimeras i en viss forstand tilslører de linjene som definerer identiteter av arter., For eksempel, hvis menneskelige pluripotente celler fikk lov til å integrere et dyr er germline vev, er det mulig for chimera for å generere menneskelige egg eller sædceller. Og en kan godt be om at hvis menneskelig nevroner integrere i dyr hjerner, er det mulighet for å styrke et dyrs evner og erfaringer til et menneskelig nivå?,
til Slutt, Robert og Baylis oppsummerte iboende conundrum i å vurdere det etiske ved å generere menneske-dyr chimeras som dette: «Når du står overfor utsiktene til ikke å vite om en skapning før oss er menneskelig og derfor har krav på alle de rettigheter vanligvis gitt på mennesker er vi, som et folk, forbløffet.»
For noen ethicists, rettigheter for menneske-dyr chimeras er knyttet til begrepet «moralsk status.,»
«Moralske status er et begrep som henviser til den moralske betydningen av at et menneske har, uavhengig av om eller betenkeligheter eller interesser for andre,» sa Robert Streiffer, førsteamanuensis i bioethics og filosofi ved University of Wisconsin-Madison. «Noen ting har ingen moralsk status. En stol bare saker som moralsk hvis andre mennesker bryr seg om det (for eksempel fordi det er deres eiendom). Men andre ting har moralsk status. En person eller et dyr saker, selv om ingen andre bryr seg om at den enkelte.,»
Streiffer bemerket at en persons moralske status avgjør hvilke typer forskning som det kan brukes. I tilfelle av mennesker, det er strenge begrensninger på hvilke typer forskning som kan bli gjennomført på nonconsenting enkeltpersoner. «Dette gjenspeiler samfunnets syn at mennesker har en svært høy grad av moralsk status.»han sa., «I motsetning til forskrift om forskning ved hjelp av ikke-menneskelige dyr tillate forskning på nonconsenting personer som ofrer sine mest grunnleggende interesser — deres interesser i å unngå smerte og død — i håp om at andre kan til syvende og sist nytte. Dette gjenspeiler samfunnets oppfatning at dyr har en lavere grad av moralsk status.»
Streiffer gikk på å forklare at selv om det mange ulike teorier bakken en persons moralske status i ulike egenskaper, til syvende og sist disse er bestemt av de fysiske egenskapene til en persons kropp., Under «gradert teori» av moralsk status, hvis den fysiske sammensetningen av den enkelte er endret nok på bestemte måter, kan det i teorien endre den enkeltes moralske status. Derfor er det mulig å starte forskning med et dyr, som gis svakere beskyttelse, men til syvende og sist vil endre den på en slik måte at det får en høyere moralsk status.
«Som et worst-case scenario, man kunne forestille seg en person som har samme moralske status som du eller jeg har, men fortsetter å bli behandlet som dyr er vanligvis behandles i forskning,» Streiffer fortalte Live Science., «Dette ville være egregiously uetisk.»
Gjeldende politikk status
Gjeldende føderal politikk i form av NIH retningslinjer og anbefalinger lagt frem av ulike vitenskapelige organisasjoner ta hensyn til etiske spørsmål og nylige fremskritt innen forskning og teknologi.
I September 2015, NIH plassert et midlertidig moratorium på forskning som menneskelige pluripotente celler er introdusert til ikke-menneskelige dyr virveldyr før gastrulation fasen av embryonale utvikling., Under gastrulation de tre bakterie lag, eller tre viktigste vev-lag som til slutt gi opphav til alle celler og vev i kroppen, er dannet. Når menneskelige pluripotente celler blir introdusert tidlig i dyr, embryoer, den menneskelige celler har en sjanse til å innlemme alle gjennom organismen, sier Carrie Wolinetz, den associate director for science policy på NIH. «Du har mindre kontroll over hvor de kommer til å gå,» sa hun.
Wolinetz bemerket at etiske spørsmål om human-animal chimeras har egentlig ikke forandret seg mye gjennom årene., «Folk er virkelig bekymret for integrering av humane celler i germline og inn i hjernen,» sa hun. Selv om hun preget ideen om et dyr å ha menneskelig kognisjon som en «science fiction-scenariet,» Wolinetz understreket behovet for å sørge for at integrering av humane celler i et dyr hjernen ikke føre til endringer i dyrets atferd og kognisjon som påvirker dens velferd eller forårsake noen form for nød.
I August 2016, følgende workshops og diskusjoner med forskere og dyrevelferd eksperter, NIH publisert foreslått endringer i gjeldende retningslinjer., De etiske hensynene som er beskrevet ovenfor dannet mye av grunnlaget for disse retningslinjene. NIH foreslått etablering av en styringsgruppe som ville gi tilsyn for finansiering beslutninger som involverer visse typer forskning. Ifølge et blogginnlegg skrevet av Wolinetz, den første typen innebærer forskning som «menneskelige pluripotente celler er introdusert til ikke-menneskelige virveldyr embryo, opp gjennom slutten av gastrulation scenen, med unntak av ikke-menneskelige primater, som bare ville bli vurdert etter blastocyst stadiet.,»Det andre innebærer områder av forskning som «humane celler er introdusert i postgastrulation ikke-menneskelige pattedyr (unntatt gnagere), hvor det kan enten være et vesentlig bidrag eller en vesentlig funksjonell endring av dyr hjernen av humane celler.»
I tillegg, NIH foreslått endringer i forhold til dagens menneskelige stilk cellen retningslinjer.
I å snakke om de foreslåtte endringene, Wolinetz fortalte Live Science at de utgjør en «anerkjennelse av at vitenskapen har gått utover der hvor retningslinjene i gang.»
Legg igjen en kommentar