6月 20, 2024

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科学者たちは2セットのDNAを持つキメラサルを作成

科学者たちは2セットのDNAを持つキメラサルを作成

Cao et al./Courtesy Cell

研究者らが幹細胞からどの組織が成長したかを特定できるように、サルの細胞には緑色蛍光タンパク質が注入された。

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中国の科学者らは、2セットのDNAを持つキメラサルを作成し、その実験研究は最終的には医学研究と絶滅危惧種の保護に利益をもたらす可能性があるとしている。

安楽死させるまで10日間生きたこのサルは、生物医学研究で使用される霊長類であるカニクイザルまたはエナガザルとしても知られるカニクイザルの幹細胞と、カニクイザルの幹細胞と遺伝的に異なる胚を組み合わせて作られた。サル。 同じ種類の猿です。 研究者らによると、これは幹細胞を使って作られた霊長類キメラの誕生は世界初だという。

概念実証研究で研究の詳細が説明され、木曜日にジャーナルに掲載されました。 科学雑誌『Cell』驚くべきことに、このサルは「ほぼキメラ」であり、体全体に幹細胞から成長した細胞の割合はさまざまだが比較的高い割合であったと同氏は述べた。

この研究の共著者であり、広州医学研究所の主任研究員であるミゲル・エステバン氏は、「生きて生まれたサルのチンパンジーが脳に(幹細胞の)大きな貢献をしていたということは心強いことであり、このアプローチが示唆するものである」と述べた。神経変性疾患のモデル化において確かに価値があるはずです。 中国科学院生物医学と健康、中国の遺伝学企業 BGI の非営利部門である BGI-Research Hangzhou の研究員。

「キメラは、2つの非ヒト種の間で達成できれば、潜在的な種の保存価値も非常に大きくなります。 「主要な種のうちの1種は絶滅の危機に瀕している」と彼は付け加えた。 「絶滅危惧種のドナー細胞が生殖系列に寄与しているのであれば、繁殖によってこれらの種の動物が生み出される可能性があると想像できます。」

キメラという用語は、ギリシャ神話に登場する巨大なハイブリッド生物に由来しますが、キメラマウスは 1960 年代に初めて作成され、生物医学研究で一般的に使用されてきました。

キメラマウスを使用すると、正常な細胞が遺伝子組み換えまたは修飾された細胞とどのように相互作用するかを科学者が追跡できるため、生物学的プロセスや疾患を理解するのに役立ちます。 しかし科学者らは、マウスを使った研究には限界があるため、サルを使った研究を続ける価値があると述べた。

「マウスの生理学は私たちとは大きく異なるため、マウスは人間の病気の多くの側面を再現しません。対照的に、人間とサルは進化において近いため、人間の病気をより正確にモデル化できます」と研究の主著者である中国学士院のChen Liu氏は述べた。サルにおいて。

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最も物議を醸しているのは、ヒトの細胞と他の種の細胞を含むヒトと動物のキメラです。 科学者たちは 一部が人間であるマウスの胚を作成するそして 2021 年、科学者たちは次のことを報告しました。 成長したヒトキメラ胚の類人猿

科学者たちは、半人間キメラがいつか臓器移植の需要を満たすのに役立つことを期待している。 9月に研究者らはまさにそれを行ったと報告した 大部分がヒト細胞を含む成熟した腎臓 ブタの胚の中。

劉氏は記者会見で、発生の初期段階を超えたヒトとサルのキメラを作出しようとすることは、倫理上の越えてはならない一線を越えることになると述べた。

研究チームは、生後7日目のサルの胎児から採取した細胞を使用して、9つの幹細胞株を培養した。 研究者らは細胞に多能性を与え、生きた動物を形成するために必要なすべての異なる細胞型に組織化する能力を与えた。

次に彼らは、同じ種のサルからの遺伝的に異なる生後4~5日の胚に注入する細胞のサブセットを選択した。 研究者らが幹細胞からどの組織が成長したかを特定できるように、細胞には緑色蛍光タンパク質も注入された。

胚はメスのサルに移植され、12回の妊娠と6回の出産が得られた。 研究によると、生まれたサルのうち1頭と中絶された胎児は「ほぼキメラ」で、全身に幹細胞から成長した細胞が含まれていたという。

テキサス大学サウスウェスタン医療センターの分子生物学准教授、ジュン・ウー氏は、「これは重要な研究だが、生成されたキメラ生物は生存できないため、画期的とは考えていない」と述べた。

同氏は、キメラの生成に使用された幹細胞が子孫を通じて遺伝することも研究チームは証明できなかったが、これは医学研究用のサルの疾患モデルを生成するために必要となる可能性があると付け加えた。 呉氏はまだ研究に参加していない 彼は人間と動物のキメラの研究に取り組んできました

研究によると、サルの組織における幹細胞の割合は21%から92%の範囲であり、試験した26種類の異なる組織の平均では67%だった。 この割合は脳組織で著しく高かった。

「これは非常に優れた重要な論文だ」とイスラエルのワイツマン科学研究所の幹細胞生物学および発生学の教授であるジェイコブ・ハンナ氏は述べたが、彼はこの研究には関与していない。

「生物学者が長年にわたってマウスを研究してきたのと同じように、この研究は突然変異サルをより簡単に、より優れたものにすることに貢献するかもしれない」とハンナ氏は付け加えた。 「もちろん、(人間以外の霊長類を)扱うのははるかに時間がかかり、より困難ですが、それは重要です。」

科学研究におけるサルの使用は、動物福祉に関する倫理上の懸念から物議を醸している問題です。 研究チームは、科学研究におけるヒト以外の霊長類の使用を管理する中国の法律と国際ガイドラインに従っていたと述べた。

英国王立動物虐待防止協会の動物科学責任者、ペニー・ホーキンス氏は、「感覚を持った動物にこうした技術を適用することに伴う動物固有の苦痛と無駄遣いを深く懸念している」と述べた。

彼女は、40頭のメスのサルに胚が移植され、そのうち妊娠に至ったのは12頭だけだったと指摘した。 そのうち 6 匹は無事に出産しましたが、望ましい遺伝子構造を持っていたのは 1 匹だけでした。 獣医師は呼吸不全と低体温症のため10日後に彼女を安楽死させた。

米国では、人間以外の霊長類に関する研究は、科学研究に使用される動物全体の 0.5% を占めています。 レポート 全米科学・工学・医学アカデミーの委員会によって5月に発表された。

同委員会は、サルの研究はヒトとの類似性から、新型コロナウイルス感染症に対するワクチンの開発など、救命医療の進歩にとって極めて重要であると判断した。 同報告書はまた、ヒト以外の霊長類の不足が公衆衛生と国家安全保障の両方に不可欠な研究に悪影響を及ぼしていると結論づけた。

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