在实验室周围弹跳的小猪看起来非常正常。然而,他们可爱的外部隐藏着一种显着的秘密:每只仔猪携带两组不同的基因。目前,两套都来自自己的物种。但是有一天,其中一个集合可能是人类的。

仔猪是具有混合基因组的嵌合体生物,仿佛多个实体无缝地捣碎。以希腊狮子山羊 - 蛇怪物命名,嵌合体可以将关键保持在人体器官和移植组织的无穷无尽的供应。症状在另一种动物中,在另一个动物中将这些人体部位置于足够的尺寸和功能。

上周,一个团队从明尼苏达大学公布了两种思维弯曲的嵌合体。一个是欢乐的小仔猪,每个小猪都被从不同的猪种植的肌肉推进。另一个是猪胚胎,移植到替代猪中,开发了人类肌肉超过20天。

研究,由DRS领导。Mary和Daniel Garry在明尼苏达大学进行了治疗点:工程造成替代肌肉损失的辉煌方式,特别是我们骷髅周围的肌肉,让我们搬家和驾驭世界。创伤和伤害,例如来自枪械伤口或车祸,可以损害超出修复点的肌肉组织。不幸的是,肌肉也顽固,因为尸体的供体组织通常不会在伤害部位“服用”。目前,对严重的肌肉死亡没有有效的治疗,称为体积肌肉损失。

新的人猪混合动力车旨在解决这个问题。肌肉浪费在一边,该研究还指向一个聪明的“黑客”,增加了种植猪内部人体组织的量胚胎

如果进一步改善,该技术可以“提供无限的移植器官供应,”说过玛丽·乔里博士到。更重要的是,由于人体组织可以从患者本身来源,因为即使在猪内生长,免疫系统的抑制风险也相对较低。

“心脏移植的缺点,血管接枝和骨骼肌令人震惊,”加里说。人动物嵌合体可能具有“地震影响”,转化器官移植,有助于解决器官短缺危机。

也就是说,如果社会接受半人形猪的想法。

等......但是怎么样?

新的研究从以前的Chimera食谱带来了一页。

主要成分和步骤如下:首先,您需要缺乏开发组织或器官的能力的胚胎。这使您可以填充另一组基因猪,人类甚至猴子的“空槽”。

其次,你需要微调食谱,使胚胎“拿”新的基因,将它们纳入他们的身体,就像他们自己一样。第三,新的基因激活以指示不断增长的胚胎使必要的组织或器官不损伤整体动物。最后,外国基因需要保持放置,没有细胞迁移到另一个身体部分 - 说,

不完全直截了当,呃?仔猪是用克隆技术混合尖端基因编辑的技术奇迹。

该团队前往两座嵌入式:一个有两套猪基因,另一种猪和人类混合。既开始猪胚胎不能让自己的骨骼肌(那些是你骨头周围的肌肉)。使用克里普尔克,基因编辑瑞士军刀,他们剪掉了三种基因,这是那些肌肉的发展绝对必要的。喜欢用三个箭头同时击中靶心,它已经是技术壮举。

这是真正聪明的部分:骨骼周围的肌肉比那些血管或泵送你的​​心脏的那些略有不同的遗传妆容。虽然所得到的猪胚胎具有严重的肌肉畸形,但它们的开发时,他们的心脏正常击败。这意味着基因编辑仅切割骨骼肌。

然后来到第二步:取代缺失的基因。使用微针,团队注入了受精,略微发育的猪蛋,称为胚胎进入胚胎。如果留在其自然过程中,卵囊最终会发生进入另一个胚胎。这一步“粉碎了”两组基因在一起,新人填充了肌肉空隙。然后将杂交胚胎置于替代物中,大约四个月后,嵌合仔猪出生。

凭借外国DNA,小家伙似乎完全正常,在实验室周围呈现,无处不在没有明显笨拙的绊倒。在显微镜下,它们的“Xenomorph”肌肉与磨机的普通肌肉组织 - 没有损伤或炎症的迹象,并且通常是肌肉的肿块和韧性。更重要的是,外国DNA似乎只开发成肌肉,即使它们穿过身体普遍存在。广泛的捕鱼实验发现没有血管内或大脑内部注射的基因套。

一个更好的人猪杂交

对他们的食谱有信心,该团队接下来重复了人类细胞的实验,扭曲。它们依赖于诱导多能干细胞(IPSC)而不是使用从中止胎儿获得的争议人胚胎干细胞。这些是已被恢复到干细胞状态的皮肤细胞。

与以前的尝试制作人类烟囱,该团队然后彻底彻底挑选了猪和人类胚胎如何发展的遗传景观,以发现任何可能导出该过程的遗传性“制动器”。一个基因,TP53,突出,然后迅速消除Crispr。

该手提供了一种方法,为未来的研究提供了同样提高了嵌入式嵌入式的效率的方法。

然后将人猪胚胎小心地生长在替代猪内部不到一个月,并广泛分析。在20天,杂交种已经成长可检测到的人骨骼肌。与猪脊椎动物类似,该团队没有检测到人类基因发芽的任何迹象,最终将成为神经元或其他非肌肉细胞。

目前,人类动物嵌合体不允许生长至术语,部分是为了源于工程人形杂交动物(颤抖)的理论可能性。然而,一只众生的人猪嵌合体是团队专门解决的东西。通过多个实验,他们发现胚胎脑干细胞中的人类基因20和27天内没有痕迹。类似地,在将成为杂化胚胎生殖细胞的细胞中不存在人体供体基因。

尽管有生物态度和法律限制,人类动物嵌合体已经取得了消耗,无论是对人脑发育的洞察力,也是对移植的个性化器官和组织的源头。2019年,日本举起了禁令在培养动物胚胎内部的人脑细胞,以及术语限制 - 全球争议。鉴于混合克隆本质上是非自愿器官捐赠者,还有动物福利问题。

随着辩论的愤怒,科学家仍然推动人动物嵌合体的极限,同时尽可能小心地踩踏。

“我们的数据......支持这些嵌入式嵌入式的产生的可行性,这将作为翻译研究的模型,或者一天,作为异种传道的来源,”团队表示。

图像信用:克里斯托弗卡森uns

Shelly Xuelai Fan是一个神经科学家转向科学作家。她在不列颠哥伦比亚省大学的神经科学中完成了博士学位,在那里她开发了新的神经变性治疗方法。在研究生物脑的同时,她对AI和所有东西都很着迷。毕业后,她搬到了UCSF,研究了恢复老年大脑的基于血液的因素。她是 ...

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