Fantazie neznámého autora starověkého řeckého mýtu obdařila Chimeru lví hlavou, kozím tělem a dračím ocasem. Genetici se dosud nepokusili získat takový hybridní organismus. Dnes se však mnoho „chimér“ vytváří a množí na buněčné úrovni.
Izolovanou tkáňovou buňku jakéhokoli organismu lze přimět k životu na umělém živném médiu. Množící se množství jeho potomků se nazývá buněčná kultura. K získání „chimér“ jsou kultivované buňky ze dvou různých zvířat ošetřeny speciálními virovými přípravky, čímž se dosáhne fúze jejich jader.
Na XIV. mezinárodním genetickém kongresu, který se konal v Moskvě, byla řada zpráv věnována studiu „chimér. Maďarskí vědci hovořili o hybridních buňkách křečka a kuřete. Skupina sovětských výzkumníků pracovala s tkáněmi křečků a lišek. Několik amerických zpráv se zaměřuje na hybridní buňky člověka a myši.
Proč jsou potřeba „chiméry“?
Především pro přesné mapování genů – určení jejich polohy v schránkách dědičné informace – chromozomů.
Kultura například lidské-myší chimérické tkáně nezůstává nezměněna. Zpočátku obsahuje hybridní jádro kompletní sadu chromozomů z obou fúzovaných buněk. S následným dělením jejich počet postupně klesá. Navíc jsou ztraceny ty, které patřily do lidské buňky. Každý gen má „na starosti“ syntézu určitého typu proteinu. Studiem změny ve složení bílkovin plodiny při snižování počtu chromozomů je tedy možné určit, se kterými chromozomy jsou určité geny spojeny. Zprávu o této práci přednesli američtí genetici K. Giese a R. Radl.
Další směr výzkumu se zabývá „téměř chimérami“. Jsou zajímavé pro genetické onkology, kteří studují příčiny a mechanismus vzniku rakovinných nádorů. Hybridní buňky se zde získávají z tkáňových kultur stejného živočišného druhu – nejčastěji laboratorních bílých myší. Ale jeden z nich je potomkem zdravé normální buňky, druhý je nádorová buňka. Práci s hybridy tohoto druhu uvádějí např. sovětští genetici E. S. Kakpakova, E. M. Malakhova, Yu. S. Massina a francouzští genetici J. Zhami, D. Avile. Nakonec vědce zajímá, jaké dědičné vlastnosti a jaké změny v genové sadě způsobují maligní degeneraci buňky. Studium konfrontace mezi zdravými a nádorovými principy v hybridních buňkách může navrhnout způsoby, jak bojovat s nebezpečnou nemocí.
„Chimérické buňky“ tedy existují a jejich hlavním účelem je dnes být předmětem a do jisté míry i nástrojem pro výzkumnou práci genetiků. Při znalosti například práce embryologů, kteří úspěšně vychovali žáby z vajíček, u nichž bylo jejich vlastní jádro nahrazeno buněčným jádrem z tkáně dospělé žáby, lze fantazírovat a představovat si téměř věrohodný způsob získání celých chimérických organismů. Není však pravděpodobné, že by byly potřeba. Řekněme, že dojení lva-dračice by bylo trochu děsivé. Je lepší se vypořádat s obyčejnou kozou. Pravděpodobně si můžete udělat i lva. Ale zároveň se lvi stanou velmi odlišnými.
Na jedné z tiskových konferencí promluvil s novináři generální tajemník kongresu akademik D.K.Bělyajev. Jednou z oblastí práce Ústavu cytologie a genetiky Sibiřské pobočky Akademie věd SSSR, kterou vede, je studium dědičné variability zvířat. Předmětem výzkumu jsou zejména norci. Zhruba před padesáti lety začal jejich průmyslový chov. Mezitím vědec poznamenal, že i v tomto krátkém časovém období se u norků vyvinulo mnoho dědičných změn, nejvíce patrných v barvě. A to se děje nejen u norků. U různých plemen skotu se chovatelům podařilo zafixovat změněné vlastnosti. A jak rozmanití jsou psi! Je zvláštní, že velká variabilita vlastností během procesu domestikace je vlastní zvířatům patřícím do různých rodů a čeledí. Takže mezi lvy, pokud by byli ochočení, by se mohli objevit řekněme obři, podobní dogám u psů, a trpaslíci podobní špicům. Genetická analýza s použitím stejných defektů jako příkladu ukázala, že mutace (změny vlastností) jsou možné a mohly by se objevit u divokých zvířat. V přírodě se však neobjevují a nejsou zaznamenány. Proč? Odpověď na tuto otázku, domnívá se D. K. Beljajev, by mohla být nejen aplikovaná, ale i teoretická, obecně biologický zájem.
Jedním z faktorů, které přispívají k akumulaci a konsolidaci dědičných změn během procesu domestikace, je stres, který přetěžuje neuroendokrinní systém zvířete. Při práci s liškami vybírali novosibirští vědci ty, jejichž chování připomínalo chování psa. Připoutanost k osobě se ukazuje jako zděděná. Spolu s chováním bývalých divochů se ale změnily i některé vnější rysy. Mezi mladší generací domácích lišek je mnoho zvířat se svěšenýma ušima, jako mají psi, existují i jedinci, kteří mají ocas zvednutý v háku, jako kříženci.
Dnešní genetika je rozmanitá a různorodá. Zde je shrnutí některých sdělení pouze ze dvou sekcí – „Genetika somatických buněk“ a „Genetika chování“. A v rámci kongresu fungují 25 sympozií a 32 sekcí.
R. FEDOROV.
Vážení čtenáři! Žádáme vás, abyste si našli pár minut a nechali nám svůj názor na materiál, který čtete, nebo na webový projekt jako celek speciální stránka na LiveJournal. Tam se také můžete zapojit do diskuzí s ostatními návštěvníky. Budeme velmi vděční za vaši pomoc při vývoji portálu!
| Redaktor – správce E.S. Shvarts – G.V. Igrunov. Stránky běží v profesionálním programu Web Works. Přečtěte si více. Všechna práva náleží autorům materiálů, pokud není uveden jiný držitel autorských práv. |
MOSKVA, 18. dubna – RIA Novosti, Taťána Pichugina. Pro vědce není těžké zkřížit dvě nebo více živých bytostí, stejně jako jedince různých druhů. Již existují chiméry obojživelníků, hlodavců, primátů a lidí. RIA Novosti zkoumá, proč výzkumníci vytvářejí biologická monstra a jaké etické otázky v tomto ohledu vyvstávají.
Američtí biologové poprvé vypěstovali chiméru člověka a ovce
19. února 2018 11:05
Embryo dvojčata se objímají
Chiméry starověké mytologie jsou zpravidla božstva: napůl člověk, napůl zvíře. Takový je Minotaurus, kterého Řekové zobrazovali jako muže s hlavou býka, nebo Faun, muž s kozíma nohama. Egypťané si boha Anubise představovali jako člověka s hlavou šakala. Moderní věda je schopna identifikovat skutečné, živé chiméry mezi lidmi, jejichž těla obsahují buňky různých jedinců.
Zrození chiméry je způsobeno náhodnými selháními v nejranějším období vývoje embrya, například když jsou dvě vajíčka oplodněna dvěma spermiemi a splynou v jedno embryo. Díky tomu dítě přijímá buňky jiného člověka – svého nenarozeného dvojčete. Toto se nazývá tetragametický chimérismus, zdůrazňující, že na utváření organismu se podílely čtyři různé zárodečné buňky: dvě otcovské a dvě mateřské.
Lidskou chiméru lze identifikovat pouze pomocí řady genetických testů, které porovnávají DNA z různých tkání – krve, vlasů, slin, genitálií. Není náhodou, že nejvíce případů přirozeného chimérismu mezi lidmi zaznamenali soudní kriminalisté.
Navenek nelze rozpoznat chimérské lidi, s výjimkou mezirasových potomků, jejichž barva pleti připomíná mozaiku, nebo opravdových hermafroditů – napůl mužů, napůl žen. Tak se ve státě Texas v USA narodilo dítě, jehož polovina patřila mulatce, polovina černému chlapci.
Vědci poprvé vytvořili embryo s lidskými a prasečími buňkami
27 Leden 2017, 11: 21
Někdy je chimérismus rozpoznán při hledání příčin neplodnosti. Ukazuje se, že druhé pohlavní orgány se vyvíjejí uvnitř člověka. Odstraňují se chirurgicky a postup IVF řeší problém početí dítěte.
Není neobvyklé, že si těhotné ženy vyměňují buňky s vlastním plodem přes pupeční šňůru. Lékaři tomu říkají mikrochimérismus a věří, že tento stav po několika letech odezní. Genetické testy však ukázaly, že v některých případech tělo matky zadržuje buňky dítěte po celý život.
Chiméra kmenových buněk
Úspěšná transplantace orgánů není nic jiného než vytvoření chiméry, protože člověk pak žije s cizím orgánem a cizí DNA. Transplantace orgánů je někdy jedinou možností, jak zachránit život, a lidé s ní souhlasí, i když jsou následky nepředvídatelné.
Aby se snížilo riziko odmítnutí orgánu, vědci navrhují jeho pěstování z vlastních buněk pacienta pouze v jiném organismu, jako je prase, jehož metabolismus je v mnoha ohledech podobný lidskému. To znamená, že musíte vytvořit chiméru, tedy zavést lidské buňky do těla jiného tvora.
Dárce pro sebe: jak pěstovat kmenové buňky
27. října 2017, 10:00
Objev pluripotentních kmenových buněk technologii značně zjednodušil. Tyto buňky se tvoří na počátku vývoje embrya. Mohou zůstat v nezformovaném stavu po dlouhou dobu, ale jsou také schopny vytvořit jakýkoli orgán nebo tkáň v dospělém těle. Jsou implantovány do zvířecího embrya, které je poté umístěno do náhradní samice, a čekají na narození tvora chiméry. Kromě toho, že použití pluripotentních buněk z lidských embryí přináší vážné etické potíže, je jejich počet v zásadě omezený. V transplantologii se však tento problém řeší přeprogramováním zralých dospělých buněk zpět na pluripotentní.
© Foto : Tomoyuki Yamaguchi Zleva doprava: chiméra krysy a myši, krysy, myši
© Foto : Tomoyuki Yamaguchi
Chiméra v Petriho misce
V polovině 1980. let britští vědci vytvořili chiméru z kozy a ovce. Výsledné stvoření bylo pokryto částečně kozími a částečně ovčími vlasy. Následovaly pokusy s křížením dvou čolků s různou pigmentací, kuřete a koroptev, potkana a myši. V roce 2012 se v laboratoři genetika Shukhrata Mitalipova z Oregonské zdravotnické a vědecké univerzity (USA) podařilo vytvořit tři makaky rhesus, které obsahovaly buňky od šesti rodičů.
V roce 2013 získali vědci z Izraele myší embrya s lidskými buňkami. V roce 2017 došlo ke zkřížení prasete a člověka. Přestože byly všechny tyto experimenty zastaveny v raných fázích vývoje embrya, vyvolaly ve vědeckých kruzích bouřlivou debatu o etice takového výzkumu.
Vyvine takový hybrid lidské chování? Rozvine si vědomí, jako my, pokud se do zvířete zavedou kmenové buňky, aby vyrostly mozkové tkáně? Může se dítě narodit z lidských zárodečných buněk produkovaných chimérou? Všechny tyto otázky zůstávají nezodpovězeny. Pro každý případ vlády některých zemí omezily a dokonce zakázaly experimenty s chimérami – dokud se situace nevyjasní.
