Eläimen elimen siirtäminen ihmiseen ei ole niin helppoa. Siirrettävän elimen on vastattava vastaanottajan ikää, ruumiinrakennetta ja painoa, geneettinen yhteensopivuus vaaditaan. Jopa ihmisluovuttaja valitaan erittäin huolellisesti, mitä sanoa toisen lajin olennosta.

Lääkärin käytännön tarpeet sanelevat kuitenkin omat ehdot. Olisi loogista olettaa, että elinluovuttaja olisi ihmistä lähinnä oleva olento - simpanssi, mutta transplantologit käänsivät katseensa ... sikaan. Tieteestä kaukana olevat ihmiset kiirehtivät jopa kyseenalaistamaan Darwinin teorian kokonaisuutena tässä yhteydessä.

Ksenotransplantaatio: myytit ja todellisuus

Spekulaatiot sian elinten massasiirroista ihmisiin ovat suuresti liioiteltuja. Tähän mennessä lääketiede ei ole mennyt pidemmälle kuin mekaanisesti toimivien kudosten - sydänläppien, ruston ja jänteiden - siirto. Ennen siirtoa kudoksia käsitellään erityisillä kemikaaleilla ja ultraäänellä antigeenien tuhoamiseksi ja näiden kudosten hylkimisen estämiseksi vastaanottajan kehosta. Jopa tällaiset siirrot ovat erittäin helppoja vahingoittaa käsittelyn aikana, mikä tekee niistä elinkelpoisia, mitä voimme sanoa monimutkaisemmista muodostelmista - sydämestä, munuaisesta tai maksasta. Siksi emme vielä puhu sian kokonaisten elinten siirrosta henkilölle.

Tietyt toiveet asetetaan geneettisesti muunnettujen sikojen luomiseen. Jos sian solut pakotetaan syntetisoimaan pinnallaan olevia ihmisen glykoproteiineja vaihtamalla genomia, ihmisen immuunijärjestelmä ei näe tällaisia ​​elimiä vieraana. Mutta tämä menetelmä on vielä laboratoriotutkimuksen vaiheessa, se on vielä kaukana massasovelluksesta lääketieteellisessä käytännössä.

Sian edut luovuttajana

Sian valinta mahdolliseksi elinluovuttajaksi ei selitä lainkaan tämän eläimen geneettisellä läheisyydellä ihmisiin. Geneettisesti läheisin eläin on edelleen simpanssi. Mutta näiden apinoiden lukumäärä maailmassa mitataan kymmenissä tuhansissa, mikä ei selvästikään riitä massakäyttöön. Sikoja teurastetaan miljoonia vuosittain.

Mitä tulee kudosten yhteensopivuuteen, ihmisiä on lähempänä eläimiä - hiiriä, mutta ne eivät sovi kooltaan, ja siat ovat tässä suhteessa melko verrattavissa ihmisiin.

Ihmiset ovat kasvattaneet sikoja pitkään, nämä eläimet ovat hyvin tutkittuja. On epätodennäköistä, että he "esittelevät" jotain tuntematonta kauheaa sairautta, joka voidaan saada elinsiirron aikana. Siat lisääntyvät hyvin ja kasvavat nopeasti, ja niiden kasvattaminen ja ylläpito on suhteellisen halpaa.

Kaikki tämä saa heidät pitämään sioista apinoiden sijasta, joiden käyttö muuttaisi elinsiirrot - jo ennestään kaukana halvasta - palveluksi, joka on saatavilla vain miljardööreille.

Nykyaikaisen genomiikan saavutukset johtavat toisinaan paradoksaalisiin johtopäätöksiin: jokainen eläin, mukaan lukien litamadot ja siniset etanat, voi väittää olevansa sukua Homo sapiensille. Niistä löytyy ainakin useita kymmeniä identtisiä geenejä ja toisista ja kolmannesta. Mutta yksi lähimmistä sukulaisistamme, vaikka se kuulostaa kuinka loukkaavalta, on varmasti sika.
Tuomari itse: ihmisillä ja emakoilla hemoglobiinin ja proteiinien pitoisuus veressä, punasolujen koko ja veriryhmät ovat lähes samat; sika, kuten ihminen, on kaikkiruokainen, sen ruoansulatus (eli meidän) etenee samalla tavalla. Iho on melkein kuin meillä: sika voi jopa ottaa aurinkoa. Samat ominaisuudet hampaiden, silmien, maksan, munuaisten rakenteessa. Sian sydän painaa 320 g, ihmisen 300 g, keuhkojen paino 800 g ja 790 g, munuaiset 260 ja 280 g, maksa 1600 ja 1800 g. Lisäksi vastasyntyneiden porsaiden sairaudet ovat suunnilleen samat kuin vauvoilla. Venäjän tiedeakatemian molekyylibiologian instituutin mukaan sian ja ihmisen kasvuhormonin molekyylin rakenne vastaa 70%.
"Israelilaisen Weisman-instituutin tutkijat ovat äskettäin onnistuneet erottamaan pienen määrän erityisesti valittuja soluja 7-8 viikon ihmisalkiosta ja siirtämään ne 4 viikon ikäisen sian alkioon", sanoo tohtori Alexander Dubrov. biologisten tieteiden professori, Venäjän tiedeakatemian vanhempi tutkija. – Solut alkoivat kehittyä ja muodostivat täysin toimivan elimen – munuaiset. Ihmisen ja sian solujen läheinen samankaltaisuus antaa tutkijoille mahdollisuuden kasvattaa sian kudoksista ihmisille sopivia elimiä. Samalla eliminoituu niin tärkeä ongelma kuin siirretyn elimen hylkiminen."
Ja tiedemiehet ovat havainneet, että siat ovat monella tapaa paljon "sukulaisempia" ihmisille kuin näennäisesti samankaltaisemmat kädelliset. Niiden elimet ovat samanlaisia ​​​​kuin ihmisen elimet paitsi kooltaan ja fysiologialtaan, myös antigeeniseltä koostumukseltaan - eli ne ovat vähemmän alttiita hylkäämiselle ihmiskehosta kuin muut.
Nämä tosiasiat saivat tutkijat kokeilemaan ksenotransplantaatiota - sian elinten siirtoa vakavasti sairaille ihmisille. Tosiasia on, että ihmiselimistä on katastrofaalinen pula siirtoa varten: kaikissa, jopa kehittyneimmissä maissa, on satojatuhansia ihmisiä "jonolistalla", joista monet eivät koskaan elä näkemään hengenpelastusta. operaatio.

Ja niiden elimiä ihmiskehossa ei hylätty?

Ne hylättiin, mutta samalla tavalla kuin ihmisluovuttajan siirrossa. Tarkkoja tietoja ei ole, mutta julkaisujen perusteella tällaisia ​​​​siirtoja on jo tehty useita, joista osa on onnistunut.

Onko mahdollista ottaa geenejä ihmisestä, siirtää ne sikalle ja kasvattaa yksittäinen luovuttaja?

Periaatteessa voit. Mutta tässä on yksi erikoisuus. Jos lajispesifiset voidaan korvata, niin yksilöllisesti spesifiset (jolla jokainen ihminen eroaa paitsi toisesta lajista - sikasta, myös toisesta henkilöstä) ovat uskomattoman vaikeita. Niitä on kehossa niin paljon, että nykyaikaiselle tieteelle tämä tehtävä on edelleen sietämätön. En puhu enää ajasta, koska siirtoa tarvitseva potilas ei voi odottaa kauan. Siksi he valmistelevat nyt alkuperäistä elinten hankintaa - kuten tavallista luovuttaja-elinten pankkia.

Ja jos sian kehossa on vain kasvatettava ihmiselimiä?

Suurin vastalause on sian kehossa esiintyvät infektiot. Vaara on liian todellinen, että tietyn organismin viruksia sisältävän materiaalin massiivinen siirtyminen ihmisen järjestelmään johtaa niiden sopeutumiseen ja täysin uusien taudinaiheuttajien syntymiseen, jotka voivat tuhota miljoonia ihmisiä. Ei niin kauan sitten australialaiset suorittivat melko huolestuttavan kokeen. Hiirirokkovirukseen injektoitiin samaa hiiren kasvuhormonia tarkoituksena saada keino vähentää näiden jyrsijöiden populaatiota. Mutta tuloksena oli patogeeni, joka tuhosi poikkeuksetta kaikki hiiret, myös immunisoidut. Toisin sanoen häneltä ei ollut suojaa, ja oli pelko: jos hän poistuu laboratoriosta, kehittyy eläinten kehoon, joutuu ihmiseen, ilmaantuu virus, joka aiheuttaa välittömän 100-prosenttisen kuolleisuuden! Todennäköisyys, että tällaiset siirrot voivat johtaa erittäin vakaviin seurauksiin, on vahvistettu tänään ja kokeellisesti. Jos ihmiselin kasvaa sian kehossa, se on vielä pahempaa, koska vieraassa kehossa se vastaanottaa yhdessä veren kanssa koko joukon viruksia, jotka mukautuvat osittain ihmiseen ja voivat vastustaa tehokkaasti hänen immuunijärjestelmä. Tämä on tärkein argumentti sian elinten siirtoa vastaan.

Lisäksi geneettisen materiaalin siirron aikana ilmaantui joukko epätyypillisiä psykologisia ongelmia, joihin ei ole ratkaisua. Esimerkiksi kuinka monta ihmisen geeniä on siirrettävä sikaan, jotta se voidaan luokitella ihmiseksi lajikohtaisesti? Yleensä he sanovat: "Se ei kuitenkaan ole järkevää." Mutta älykkyys ei ole ihmisen lajiominaisuus. On vakavasti sairaita ihmisiä, joita tuskin voi kutsua järkeviksi - he ovat kuitenkin ihmisiä. Viime aikoihin asti tämä ongelma oli täysin abstrakti, koska ihmisen ja eläimen "sulautuneet" ytimet olivat epävakaita ja hajosivat erittäin nopeasti.

Mutta muutama vuosi sitten suoritettiin epätavallinen koe, jota kukaan muu ei yrittänyt toistaa. He ottivat emakon, jonka kohdussa porsaat kehittyivät, ja vietiin valkoista ihmisverta alkioihin (punainen ei sisällä ytimiä, mikä tarkoittaa perinnöllistä tietoa). Sikoja syntyi. Tutkijat löysivät verensä soluja, jotka sisälsivät suuria osia ihmisen ja sian kromosomeista. Koska tällaisia ​​soluja oli hyvin vähän, tämä ei vaikuttanut porsaiden ulkonäköön. Tiedemiehille oli odottamatonta, että nämä solut eivät vain ilmestyneet, vaan myös osoittautuivat vakaiksi: ne pysyivät kehossa kauan syntymän jälkeen (kaikki aiemmat yritykset päättyivät tuloksena syntyneen solun yksinkertaisesti hajoamiseen). Näin saatiin ensimmäistä kertaa vakaa yhdistetty ihmisen ja sian genomi! Karkeiden arvioiden mukaan se sisälsi jopa kolmanneksen ihmismateriaalista!

Luulen, että työn kirjoittajat löysivät porsaiden teurastuksen jälkeen tällaisia ​​soluja paitsi verestään, myös muista kudoksista (vaikka julkaistussa artikkelissa ei ole tällaisia ​​​​tietoja). Jos otat sellaisen solun, kloonaat ja kasvatat eläintä, niin sen genomin mukaan kaksi kolmasosaa siitä on sika ja yksi kolmasosa on ihminen. Luonnollisesti kukaan ei uskaltaisi tehdä sellaista edes ensimmäisten divisioonien tasolla - edes vain varmistaakseen, että prosessi etenee periaatteessa. Mutta mitä todellisuudessa tehdään, on mahdotonta sanoa vain julkaistujen teosten perusteella.

... Tiedemiehet kokeilevat todella aktiivisesti sian kudoksia ja soluja. Joten ilmestyi porsas, jolla oli valoisa porsas, ja vähän myöhemmin - täysin valoisa sika. Ihmeen saavuttaminen ei osoittautunut niin vaikeaksi: riitti, että vastaavan proteiinin tuotantoa koodaava meduusageeni lisättiin sian genomiin. On selvää, että sellaisista elävistä olennoista ei ole erityistä hyötyä, paitsi että se aiheuttaa positiivisia tunteita. Tiedemiehet kohtasivat vain jossain vaiheessa vakavan ongelman: geeniä tutkiessaan on usein erittäin vaikeaa jäljittää sen toimintaa, koska sen huomaaminen on lähes mahdotonta. Joten tarvittiin erityisiä markkereita, jotka "korostavat" geenin ilman, että se vahingoittaa solua.

Israelilaiset tutkijat väittävät, että sian alkioista voi tulla arvokas luovuttajakudoksen lähde - mutta vain, jos ne ovat tietyssä kehitysvaiheessa. On olemassa tutkimuksia, jotka osoittavat, että sian alkiosta otetut hermosolut voivat saada halvaantuneen jaloilleen (ei tietenkään kaikkien sairauksien kanssa). Aikuinen "sika" voi kuitenkin hyvin palvella lääkettä. Näin ollen on tunnettuja tapauksia, joissa sian kollageenista valmistetaan piilolinssejä käyttämällä sikojen korvista puhdistettuja rustosoluja keinorintojen kasvattamiseen - rintasyövän leikkauksen aikana poistettujen linssien sijaan.

Pittsburghin yliopiston tutkijat ovat luoneet sian, joka tuottaa sydämelle hyviä aineita - niin kutsuttuja omega-3-rasvahappoja. Kanadalaiset ja amerikkalaiset tutkijat ehdottavat insuliinia tuottavien solujen siirtämistä maitoporsaista, he sanovat, että tämä auttaa ratkaisemaan tyypin 1 diabeteksen ongelman. Ja ukrainalaiset tutkijat Ternopilin lääketieteellisestä akatemiasta. I. Gorbatšovski ehdotti omaa menetelmää käyttää sian ihon ksenografteja - palovammojen hoitoon. Kuivattu ja erikoissäilytetty sian nahka levitetään haavalle kahdeksi tai kolmeksi päiväksi. Tänä aikana elimistö ehtii sopeutua vammaan, ja sen jälkeen haava on jo mahdollista sulkea ohuilla potilaan ihon läpäillä, jotka on otettu muualta kehosta.

Kotisikojen esi-isä on villisika, joka kuuluu ei-märehtijöiden sukuun. Tällä hetkellä näitä kotieläimiä kasvatetaan monissa maailman maissa. Mutta ne ovat suosituimpia Euroopassa, Venäjällä ja Itä-Aasian valtioissa.

Sian ulkonäkö

Esivanhemmistaan, villisioista, kotisiat eivät eroa liikaa. Ainoa asia on, että porsaat eivät yleensä ole peitetty niin paksulla villalla. Sian ja villisikan anatomia on lähes identtinen.

Porsaiden tunnusomaisia ​​piirteitä ovat:

• kompakti runko;
• jalat kavioilla;
• harjattu hiusraja.

Pitkänomainen, kantapäähän päättyvä kuono-osa, joka palvelee ravintoa etsiessä maan löysäämiseksi, on tietysti myös yksi sian pääpiirteistä. Alla olevasta kuvasta näet kuinka kätevää porsaiden on käyttää tätä omaa elinään myös kotona pidettynä. Se on rustomainen liikkuva levy.

Sian pään muoto voi määrittää muun muassa sen ulkonäön. Liharotujen edustajilla se on hieman pitkänomainen. Rasvaisilla porsailla tällä kehon osalla on pyöreämpi muoto.

Sian anatomia: Tuki- ja liikuntaelimistö

Porsaat kuuluvat nisäkkäiden luokkaan. Näiden eläinten luurankoa edustaa noin 200 luuta. Tässä tapauksessa erotetaan seuraavat lajikkeet:

• pitkä putkimainen;
• lyhyt;
• pitkä kaareva;
• lamellimainen.

Itse sian luuranko koostuu useista osista:

• kalloja;
• vartalo ja häntä;
• raajoja.

Sian lihasjärjestelmää edustavat sileät lihakset ja luustolihakset. Näiden eläinten kehossa olevat luut yhdistävät kollageenisäikeitä, jotka muodostavat nivelet. Kaikkiaan sioilla on useita parittomia ja noin 200-250 parillista lihasta.

Ruoansulatus- ja eritysjärjestelmä

Porsaat ovat lähes kaikkiruokaisia ​​eläimiä. Ja sikojen ruoansulatusjärjestelmä on tietysti kehittynyt erittäin hyvin. Sen pääosastot ovat:

• suuontelon;
• nielu ja ruokatorvi;
• yhden kammion mahalaukku;
• paksu- ja ohutsuolet;
• peräsuolen;
• peräaukko.

Maksa on vastuussa veren suodattamisesta ja haitallisten aineiden neutraloinnista sioilla, kuten muillakin nisäkkäillä. Näiden eläinten vatsa sijaitsee vasemmassa hypokondriumissa ja haima - oikealla.

urogenitaalinen järjestelmä

Yksi sikojen ehdottomista eduista tuotantoeläiminä on niiden korkea hedelmällisyys. Karjujen lisääntymisjärjestelmää edustavat seuraavat elimet:

• kivespussi ja kives;
• kanava ja siittiöjohto;
• urogenitaalinen kanava;
• penis;
• erityinen ihopoimu, joka peittää peniksen - esinahka.

Naaraspuolisen sian lisääntymisjärjestelmää edustavat seuraavat elimet:

• munasarjat;
• munanjohtimet;
• kohtu ja emätin;
• ulkoiset elimet.

Sian sukupuolisykli voi kestää 18-21 päivää. Nämä eläimet kantavat pentuja 110-118 päivää. Yhdellä emakolla voi olla jopa 20 poikasta. Tämä on jopa enemmän kuin kaniinit, jotka ovat kuuluisia hedelmällisyydestään.

Sian virtsaelinjärjestelmää edustavat myös:

• parilliset munuaiset;
• virtsanjohtimet;
• virtsarakko;
• virtsaputken.

Miehillä virtsaputki muun muassa johtaa seksuaalisia tuotteita. Sioilla se avautuu emättimen eteiseen.

Hermosto

Siat ovat pitkälle kehittyneitä eläimiä. Uskotaan, että ne ovat älykkyydeltään samanlaisia ​​kuin koiria. Esimerkiksi nämä eläimet voidaan helposti opettaa suorittamaan erilaisia ​​käskyjä. Kuten koirat, siat voivat palata kaukaa paikkoihin, joissa ne kerran asuivat.

Näiden eläinten hermostoa edustavat:

• aivot ja selkäydin hermoilla;
• hermoja.

Näiden eläinten aivoissa on kaksi kierteistä puolipalloa ja ne on peitetty kuorella. Sen massa vaihtelee sioilla 95-145 g. Selkäytimen pituus näillä eläimillä voi olla 119-139 cm.

Sydän- ja verisuonijärjestelmä

Muiden nisäkkäiden tavoin sikojen verenkierron keskuselin on sydän. Se on kartiomainen ja jaettu pituussuuntaisella väliseinällä oikeaan ja vasempaan puolikkaaseen. Rytmisesti supistuva sian sydän kuljettaa verta koko kehossaan. Jokainen eläimen sydämen puolisko on puolestaan ​​jaettu poikittaisläppien avulla kammioon ja eteiseen.

Sikojen veri koostuu plasmasta ja siinä kelluvista erytrosyyteistä, verihiutaleista ja leukosyyteistä. Sydämestä eläimen kehon läpi se virtaa valtimoiden läpi, mutta palaa siihen - suonien kautta. Myös sian verenkiertoelimiä edustavat kapillaarit, joiden seinien kautta happi pääsee kudoksiin.

Kaikenlaiset vieraat hiukkaset ja mikro-organismit neutraloituvat näiden eläinten kehossa imusolmukkeissa.

Sikojen ihon rakenteen ominaisuudet

Porsaiden ihon paksuus voi vaihdella välillä 1,5-3 mm. Puhdasrotuisilla sioilla tämä luku voi olla jopa vain 0,6-1 mm. Samanaikaisesti porsaiden ihonalainen kerros sisältää erittäin suuren määrän rasvaa ja voi saavuttaa valtavan paksuuden.

Aikuisilla uroksilla on olkavyön ja rinnan sivuilla kilpi, joka koostuu tiivistetyistä nipuista, joissa on rasvatyynyjä. Tämä muodostelma suojelee villisikoja taisteluissa seksuaalisen metsästyksen aikana.

Sikojen iholla jäykät harjakset vuorottelevat pehmeiden karvojen kanssa. Karvaviivan tiheys eri rotuisilla porsailla voi vaihdella. Useimmissa tapauksissa paljaat porsaat kasvatetaan tietysti maatiloilla. Mutta on myös rotuja, joiden edustajat ovat paksun karvan peitossa, suunnilleen samalla tavalla kuin villisikoja.

Analysaattorit, kuulo- ja näköelimet

Sian verenkiertojärjestelmä on siis erittäin hyvin kehittynyt. Sama koskee porsaiden muita elimiä. Esimerkiksi sikojen hajuaisti on yksinkertaisesti erinomainen.

Elin, joka vastaa näiden eläinten hajujen havaitsemisesta, sijaitsee nenäkäytävässä ja koostuu:

• hajuepiteeli;
• reseptorisolut;
• hermopäätteet.

Sikojen tuntoaistin suorittavat tuki- ja liikuntaelimistön, limakalvojen ja ihon reseptorit. Näissä eläimissä makuelimet ovat suun limakalvossa olevia papilleja. Sikojen silmämunat on yhdistetty aivoihin näköhermon avulla.

Näiden eläinten korvat koostuvat seuraavista osista:

• sisäkorva osa;
• polut;
• aivokeskukset.

Samankaltaisuudet ja erot sikojen ja ihmisten välillä

Ihmiset, kuten kaikki tietävät, kuuluvat kädellisten luokkaan ja polveutuvat apinoista. Puhtaasti ulkoisesti ihminen tietysti muistuttaa eniten tätä tiettyä eläintä. Sama koskee sisäelinten rakennetta. Fysiologian ja anatomian suhteen ihminen on kuitenkin melko lähellä sikaa.

Esimerkiksi porsaat ovat ihmisten tavoin kaikkiruokaisia. Uskotaan, että ne kerran kesytettiin juuri tämän vuoksi. Villisiat söivät mielellään ihmisruoan jäännöksiä. Ainoa ero ihmisten ja sikojen välillä tässä suhteessa on se, että jälkimmäisillä on vähemmän kitkerämakureseptoreita suussaan. Porsas näkee makean ja katkeran hieman eri tavalla kuin ihminen.

Kuten tiedät, sian sydämen rakenne ei eroa paljon ihmisen sydämestä. Lääkärit jopa yrittävät käyttää porsaita tässä suhteessa luovuttajina sekä ihmisille että apinoille. Porsaiden sydän painaa 320 g, ihmisillä - 300 g.

Hyvin samanlainen kuin ihmisen ja sian iho. Nämä eläimet, kuten ihmiset, voivat jopa ottaa aurinkoa. Rakenteeltaan samanlainen kuin ihmisillä ja sioilla:

• silmät;
• maksa;
• munuaiset;
• hampaat.

Keltaisessa lehdistössä joskus jopa välähtää tietoa, että joskus Yhdysvalloissa ja Kiinassa emakoita käytetään ihmisalkioiden kuljettamiseen.

Mitä tiedemiehet ajattelevat

Ihmiset ovat kasvattaneet porsaita pitkään. Ja sikojen anatomiaa tutkitaan tietysti hienosti. Valitettavasti ei ole kuitenkaan selvää vastausta kysymykseen, miksi porsaat ja kädelliset ovat niin samanlaisia. Tältä osin on olemassa vain muutamia testaamattomia hypoteeseja. Esimerkiksi jotkut tutkijat uskovat, että sika itse polveutui kerran kädellisestä.

Tälle uskomattomalle hypoteesille on jopa vahvistus. Madagaskarin saarelta tutkijat ovat löytäneet lemurien fossiileja, joilla on pitkä kuono ja kuono. Kuten siat, nämä eläimet repivät kerran maata nenällään etsiessään ruokaa. Samaan aikaan heillä oli kavioiden sijaan viisisorminen käsi, kuten ihmisellä. Kyllä, ja nykyaikaisten sikojen alkioissa, kummallista kyllä, viisisormeinen käsi ja kuono asetetaan kädellisen tapaan.

Muinaiset legendat ovat myös eräänlainen vahvistus siitä, että porsaat olivat aikoinaan kädellisiä. Esimerkiksi yhdessä Botin saaren asukkaiden legendoissa sanotaan, että muinaisina aikoina sankari Kat teki ihmisiä ja sikoja saman mallin mukaan. Myöhemmin porsaat halusivat kuitenkin omat eronsa ja alkoivat kävellä neljällä jalalla.

Ihmisten ja sikojen sairaudet

Tutkijat ovat havainneet, että ihmisten ja sikojen samankaltaisuus ei rajoitu elinten anatomiseen rakenteeseen. Melkein sama kädellisissä ja porsaissa ja taudeissa. Esimerkiksi sioilla, kuten ihmisillä, Alzheimerin tauti voidaan diagnosoida vanhemmalla iällä. Porsaat ovat myös hyvin usein lihavia. Voidaan havaita näillä eläimillä ja Parkinsonin taudilla. Alla olevan kuvan sika kärsii juuri tällaisesta taudista.

siirtogeenisiä eläimiä

Porsaiden ja ihmisten sydän ja muut elimet ovat samanlaisia. Ne eivät kuitenkaan ole identtisiä. Kokeet sian elinten siirtämisestä ihmisiin ovat valitettavasti päättyneet epäonnistumiseen kudosten hylkimisreaktion vuoksi. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat alkoivat kasvattaa erityisiä siirtogeenisiä sikoja. Tällaisten porsaiden saamiseksi alkioon viedään kaksi ihmisen geeniä ja yksi sian geeni suljetaan.

Monet tutkijat uskovat, että kokeet siirtogeenisten sikojen kasvattamiseksi tulevaisuudessa voivat itse asiassa auttaa ratkaisemaan kudosten hylkimisongelman elinsiirtojen aikana. Tästä on muuten jo todisteita. Esimerkiksi vuonna 2011 venäläiset kirurgit siirsivät onnistuneesti siirtogeenisen sian sydänläpän potilaaseen.

samankaltaisuus geneettisellä tasolla

Sikojen anatomia ja fysiologia on sellainen, että joidenkin tutkijoiden mukaan ne ovat tarkka biologinen malli ihmisestä. DNA:n rakenteen mukaan apinat ovat tietysti lähimpänä ihmistä. Esimerkiksi erot ihmisen ja simpanssin geeneissä ovat vain 1-2 %.

Mutta siat ovat DNA-rakenteen suhteen melko lähellä ihmistä. Ihmisen ja sian DNA:n samankaltaisuus ei tietenkään ole niin suuri. Tiedemiehet ovat kuitenkin havainneet, että ihmisillä ja porsailla tietyntyyppiset proteiinit ovat koostumukseltaan hyvin samanlaisia. Siksi porsaita käytettiin kerran aktiivisesti insuliinin saamiseksi.

Viime aikoina tieteellisessä maailmassa sellainen aihe kuin ihmiselinten kasvattaminen porsaiden sisällä on aiheuttanut paljon kiistaa. Puhtaasti teoreettisesti tällaisten toimenpiteiden suorittaminen ei ole mahdotonta. Loppujen lopuksi ihmisen ja sian genomit ovat todellakin jonkin verran samanlaisia.

Elinten saamiseksi ihmisen kantasolut voidaan yksinkertaisesti sijoittaa emakon munaan. Tämän seurauksena kehittyy hybridi, josta tulevaisuudessa ei kasva täysimittainen organismi, vaan vain yksi elin. Se voi olla esimerkiksi sydän tai perna.

Sikojen sisällä kasvatetut elimet voivat tietysti pelastaa monien ihmisten hengen. Monet tutkijat kuitenkin vastustavat tätä menetelmää. Ensinnäkin tällaisten kokeiden suorittaminen on tietysti epäinhimillistä suhteessa itse sioihin. Toiseksi uskotaan, että ihmiselinten viljely sioissa voisi johtaa uusien geneettisesti muunnettujen taudinaiheuttajien syntymiseen, jotka voivat tappaa miljoonia ihmisiä.

sian miehen genomi

Sikojen veri on biologisesti 70 % identtistä ihmisen veren kanssa. Tämä mahdollisti erittäin mielenkiintoisen kokeilun. Tutkijat ottivat kantavan emakon ja ruiskuttivat alkioihin valkoista ihmisverta, joka sisälsi perinnöllistä tietoa. Eläimen tiineys päättyi onnistuneeseen synnytykseen.

Vastasyntyneiden porsaiden verestä tutkijat löysivät myöhemmin soluja, jotka sisälsivät suuria osia sekä ihmisen että sian kromosomeista. Tästä tuli tietysti todellinen sensaatio tieteellisessä maailmassa. Muun muassa tällaiset porsaiden kehon solut olivat myös vastustuskykyisiä. Eli ne säilyivät pitkään syntymän jälkeen. Yksinkertaisesti sanottuna tiedemiehet ovat ensimmäistä kertaa saaneet vakaan ihmis-sian genomin. Tietenkin koeporsaiden kehossa oli vähän tällaisia ​​soluja, eivätkä eläimet olleet millään tavalla samanlaisia ​​kuin ihmiset. Tuloksena oleva genomi sisälsi kuitenkin yli kolmanneksen ihmismateriaalista.

Muut tutkijat

Oli miten oli, sikojen anatomia on hyvin tutkittu, ja ajatus näiden eläinten käyttämisestä luovuttajina näyttää varsin houkuttelevalta. Useimmat tutkijat uskovat samalla, että tässä ei ole mitään mahdotonta. Tässä suhteessa tutkijoilla on jo melko vakava kehitys. Esimerkiksi tutkijat onnistuivat saamaan selville, että sikojen kehosta otetut hermosolut pystyvät saattamaan halvaantuneet ihmiset jaloilleen.

Erittäin laadukkaita piilolinssejä valmistetaan jo nykyään sian kollageenista. Porsaiden korvien rustosoluja käytetään keinorintojen kasvattamiseen. Tutkijat ovat myös luoneet sian, joka tuottaa omega-3-rasvahappoja, jotka ovat hyödyllisiä ihmisen sydämelle.

Ei varmasti sillä tavalla! Tämä lausunto oli ajankohtainen jo useita vuosikymmeniä sitten. Silloin uskottiin, että ihmisen lähin sukulainen on antropoidi. Tämän vahvisti niin sanottu eläinten kekseliäisyyden mittakaava. Tämän asteikon mukaan lähimmät apinat olivat. Useat tällä hetkellä tehdyt kokeet ja kokeet kuitenkin siirtyvät pois läheisestä suhteesta ihmisen kanssa.

Evoluutioteorian mukaan Homo sapiens on alikehittynyt apina, jolla on yksi kromosomi vähemmän kuin esimerkiksi simpanssilla, mutta jolla on samanlainen kallon ja eturaajojen rakenne. Tällä hetkellä Charles Darwinin teoriaa ihmisen alkuperästä apinoista ei ole vahvistettu, mikä antaa maailman tieteellisille mielille mahdollisuuden etsiä yhä enemmän uusia ihmisen "sukulaisia".

Ihmisen muistutus delfiiniin

Aivoja tutkineet tutkijat havaitsivat, että pullonenädelfiinien enkefalogrammi tuo ne lähemmäksi ihmistä. Tosiasia on, että tämän delfiinilajin aivot ovat mahdollisimman samanlaiset kuin ihmisen. Näissä eläimissä harmaa aine on hieman suurempi kuin ihmisillä, ja se sisältää myös enemmän konvoluutioita. Sveitsiläisen professorin A. Portmanin tutkimuksen mukaan delfiinin henkiset ominaisuudet sijoittuivat kunniakkaalle toiselle sijalle miehen jälkeen (norsujen joukossa kolmas ja apinoiden joukossa neljäs).

Mikä yhdistää ihmisen sioihin?

Sikojen anatominen rakenne antaa meille mahdollisuuden kutsua niitä ihmisten lähimmiksi sukulaisiksi. Tosiasia on, että tämän nisäkäseläimen alkiolla on viisisormen raajan kirjanmerkki ja kuono, joka muistuttaa hyvin ihmisen kasvoja. Porsas sian kuonossa ja kaviot jaloissa kehittyvät välittömästi ennen synnytystä. Lisäksi jo syntyneillä sioilla on maksimaalinen fysiologia ihmisten kanssa. Siksi sian elimiä (maksa, munuaiset, sydän, perna) käytetään ihmisen siirtokirurgiassa.

Ihmisten ja rottien yhtäläisyydet

Nämä jyrsijät jäljittelevät myös hämmästyttävästi ihmistä anatomisella tasolla, mutta eivät niin paljon kuin sikoja. Rotilla on sama veren koostumus ja kudosrakenne kuin ihmisellä. Kummallista kyllä, nämä jyrsijät ovat ainoita eläimiä maailmassa, joilla (kuten ihmisillä) on abstrakti ajattelu. Rotat voivat tehdä yksinkertaisia ​​päätelmiä, minkä ansiosta ne voivat olla niin sitkeitä. Lisäksi, jos rotta suurennetaan ihmisen kokoiseksi ja sen jälkeen luuranko suoristetaan, voidaan nähdä, että ihmisen ja rotan nivelillä on sama anatominen rakenne ja luissa on yhtä monta fragmenttia.

Jotain lääketieteen vallankumouksen kaltaista on kuitenkin tapahtunut. Tieteellinen aikakauslehti Cell julkaisi tammikuun lopussa Kalifornian Salk Institutessa (USA) laboratoriota johtavan molekyylibiologi Juan Carlos Ispisua Belmonten ja hänen 38 kirjoittajansa artikkelin. Artikkeli kertoo, kuinka tiedemiehet onnistuivat luomaan elinkelpoisia alkioita, jotka koostuvat sian ja ihmisen solujen seoksesta.

Keitä he ovat

Jos näiden olentojen annettiin syntyä (ja biologit eivät tehneet niin, ei vähiten eettisistä syistä), niitä ei voitaisi muodollisesti luokitella mihinkään biologiseen lajiin. Tällaisia ​​organismeja kutsutaan kimeereiksi. Keskiaikaisista miniatyyreistä tunnetuissa kimeeroissa kotkan siivet on kiinnitetty leijonan vartaloon ja käärmeen pisto on kiinnitetty vuohen kavioihin. Kuka muistaa hiiren, jonka selässä on ihmisen korvakorva - 20 vuotta sitten tehdyn korkean profiilin kokeen tulos, hän myöntää helposti, että biologit voivat odottaa jotain muuta. Mutta tässä mielessä Belmonten laboratorion uusilla olennoilla tuskin oli mahdollisuutta yllättää ketään: syntymän jälkeen ne näyttäisivät tavallisimmilta sioilla. On vain niin, että jotkut heidän kehonsa soluista - noin tuhannesosa - sisältäisivät puhdasta ihmisen DNA:ta. Ja tällä tavalla porsaat voisivat verrata suotuisasti vuoden 1997 korvahiireen, joka oli enemmän plastiikkakirurgian kokeilu ja jossa ei ollut yhtään ihmissolua.

Viimeaikaisten arvioiden mukaan ihmisissä on 30-40 biljoonaa solua ja suunnilleen saman verran siassa. Onko tuhannesosa sellaisesta tähtitieteellisestä luvusta paljon vai vähän? Lapsen syntymiseen tarvitaan vain yksi solu. Siksi teoriassa kimeeriporsaasta voisi tulla ihmisvauvan vanhempi.

Luovuttaja ilman moottoripyörää

Lääkärit eivät näe sikoja mahdollisina sukulaisina vaan mahdollisina luovuttajina elinten siirtämiseksi ihmisiin. Pelkästään Yhdysvalloissa siirretään 27 000 munuaista, keuhkoa, sydäntä ja suolistoa vuodessa. Ja kaikissa 27 tuhannessa tapauksessa kirurgit käsittelevät elävien tai kuolleiden ihmisten elimiä. Mutta kuka uskaltaisi terveellä mielellään pyytää, että hänet siirrettäisiin sialta otetun oman, heikentyneen sydämensä tilalle, kun menettely tavallisella, ihmisellä, on debuggoitu ja toimii täydellisesti? Ne, jotka eivät tule siirtoon: Yhdysvalloissa on niin sanotulla odotuslistalla 118 tuhatta ihmistä. Tilastojen mukaan noin 22 heistä kuolee tänään (ja sama määrä huomenna ja sama määrä ensi sunnuntaina) odottamatta elinsiirtoaan.

Ihmisluovuttajia on liian vähän – eikä vapaaehtoiset ole edes harvinaisuuksia. (Toisin kuin Yhdysvalloissa, Venäjällä lain mukaan mahdolliseksi luovuttajaksi katsotaan jokainen, joka ei ole nimenomaisesti kieltänyt elinten poistamista. Laki ei edellytä sukulaisten suostumusta.) Vain kolme henkilöä tuhat, New Scientist lainaa brittiläisiä tietoja, kuolee olosuhteissa, jotka tekevät heidän elimensä soveltuvia siirtoon. Luvut tietysti vaihtelevat maittain - ne riippuvat sekä siitä, kuinka nopeasti ambulanssi saapuu onnettomuus- tai ampumapaikalle, jonka seurauksena lupaavimmat luovuttajat ilmaantuvat, että kuinka monta elinsiirtokeskusta on lähellä, missä elimet ovat osaa hävittää oikein. Lopuksi sinun on löydettävä ja valmisteltava leikkaukseen potilas ”jonotuslistalta” vielä muutamassa tunnissa - täällä on paljon tiukemmat yhteensopivuussäännöt kuin verensiirroissa sen neljällä eri ryhmällä.

Solut, jotka ovat vähiten alttiita hylkäämiselle, ovat omiamme. Entä jos käytämme eläimiä munuaisten ja haiman inkubaattoreina, jotka on kasvatettu ihmissoluista (ja ihannetapauksessa juuri sen potilaan soluista, jolle elin siirretään)? Sama ongelma hylkäämisen kanssa estää meitä ratkaisemasta ongelmaa suoraan: aikuisen sian valmiille immuunijärjestelmälle ihmissolut eivät ole yhtä vieraita kuin sian solut meille.

Joten sinun on toimittava toisin.

Leikkaa ja liimaa

Kuvittele, että silmiesi edessä kaksi ihmistä leikattiin kahtia samanaikaisesti - vaikkapa huonon tieteiselokuvan taistelulaserilla. Sitten he yhdistivät puolet toisesta puoleen, ja liimatut puolikkaat eläisivät sitten eliniän, ikään kuin mitään ei olisi tapahtunut. Vaihtoehto on vielä paradoksaalisempi: he ottivat kaksi ohutta, painoivat ne toisiaan vasten - ja saivat yhden lihavan miehen. Jos molemmat ihmiset eivät ole vielä täyttäneet neljää päivää hedelmöityksestä, mikään ei ole mahdotonta. Tässä vaiheessa tuleva organismi on identtisten solujen pallo. "Poistat ulomman suojakerroksen elottomasta aineesta ja yhdistät fyysisesti alkiot", Columbian yliopiston (USA) professori Virginia Papaioannu selitti haastattelussa, kuinka tiedemiehet ovat tuottaneet 1960-luvulta lähtien kimeerihiiriä, joissa on täydellinen sarja kahden geenin geenejä. yksilöitä samaan aikaan. Kaksi alkiota joutuessaan kosketuksiin muodostavat yksinkertaisesti uuden suuremman pallon - melkein kuin saippuakuplia, jotka kohtasivat ilmassa. Solupallolla ei vielä ole immuunijärjestelmää, joka voisi estää tämän - kuten myös kaikki muut järjestelmät: ne kehittyvät paljon myöhemmin.

Hienovaraisempi väliintulo on lisätä alkioon jonkun muun biomateriaalia, kun sen solut ovat jo jakautuneet eri lajikkeisiin. Blastokystivaiheessa alkio - sekä hiirillä että ihmisillä - on ontto pallo, jonka sisään on lukittu pieni osa soluista. Vain tästä sisäisestä osasta tulee tulevaisuuden keuhkot, maksa, munuaiset, aivot, iho ja muut aikuisen organismin osat, ja koko ulompi osa muuttuu istukasta, joka ei selviä synnytyksestä. Biologit mieluummin tuovat vieraita soluja tässä vaiheessa.

Tämä ei tarkoita, että tämä skenaario puhtaimmassa muodossaan avaa jännittäviä mahdollisuuksia transplantologeille. Luovuttajien tarve syntyy yleensä myöhemmin - kun henkilö on jo ylittänyt sikiön iän. Kuinka risteyttää se toisen alkion kanssa? Otetaan ne aikuisen organismin solut, jotka eivät ole saaneet selkeää tehtävää (kuten aivo- tai maksasolut) eivätkä ole menettäneet alkiosoluille ominaista kykyä muuttua millekään. Niitä kutsutaan kantasoluiksi, mutta ne ovat harvinaisia ​​kehossa. Vuonna 2012 lääketieteen Nobel-palkinto myönnettiin japanilaiselle tiedemiehelle Shinya Yamanakalle, joka keksi tavan muuttaa tavalliset kehon solut kantasoluiksi – unohtaa taustansa ja "putoaa lapsuuteen". Täysi nimi on indusoitu (koska heidät pakotettiin vaihtamaan) pluripotentteja (eli "kykenee mihin tahansa" - mihin tahansa transformaatioon) kantasoluja. Kimeerien tutkijat käyttävät myös niitä.

Onko tällä tavalla mahdollista yhdistää eri lajien alkioita - esimerkiksi rottia ja hiiriä? Näin Toshihiro Kobayashin tiimi Tokion yliopistossa teki ensimmäisen kerran kantasoluilla vuonna 2010 – ja amerikkalainen tiimi, joka julkaisi tulokset seitsemän vuotta myöhemmin, viimeisteli menetelmän. Kuinka voit olla varma, että olet todella kasvattanut kimeeran? Otetaan lähtökohtana kuolemaan tuomitut alkiot, joilla on erityisen vaurioitunut DNA. Hiljattain keksityn CRISPR-Cas9 "geeniveitsen", DNA-pisteen muokkaustekniikan, avulla tutkijat tyrmäsivät haiman tai sydämen kasvusta vastuussa olevat geenit. Tällaisella vialla ei ole mahdollisuutta selviytyä (ja edes syntyä elävänä). Mutta sitten rotan kantasoluja vietiin alkioon. Ja jos kimeerihiiri vielä syntyisi, tiedemiehet voisivat olla varmoja, että rotan sydän hakkaa sen sisällä.

Mutta yllättävin tulos koski sappirakkoa. Rotilla ei sitä ole, mutta hiirillä on. Mutta kimeerat, joissa tästä elimestä vastaavat hiiren geenit olivat pois käytöstä, syntyivät silti toimivalla sappirakolla - rotan soluista. Hiiren solut kertoivat jotenkin rotan soluille oikean kontekstin, ja ne, antautuessaan vaikutukselle, muodostivat elimen, joka ei ole rotassa mahdotonta.

Lähempänä sikoja kuin rottia

Sian ja rotan risteyttäminen tällä tavalla ei ollut mahdollista - koska nämä organismit ovat liian erilaisia ​​toisistaan. Raskauden eri pituudet ja eri elinten koot viittaavat siihen, että solut on ohjelmoitu jakautumaan eri nopeudella. Lopuksi, voiko kimeeran pieni rotan sydän pumpata verta jättiläisen sian maksan läpi?

Mutta ihmisten kanssa ei ole tällaista vaikeutta: olemme paljon lähempänä sikoja - ensisijaisesti elinten koon suhteen. Siksi siat (ja minisiat erillisenä vaihtoehtona) ovat aina olleet ykkösehdokas ksenotransplantaatiossa. Rinnakkain ihmissolujen kasvattamisen kanssa sian kehossa biologit harkitsevat muita mahdollisuuksia - esimerkiksi yksinkertaisesti ottaa ja piilottaa ihmisen immuniteetilta ne proteiinit sian solujen pinnalta, jotka aiheuttavat akuuteimman reaktion. Tällaista tutkimusta on tehty pitkään, joten sika ehdokas elinsiirtoon ei ole uusi.

Uusi koe on osoittanut, että mahdollisuus on olemassa, eikä se ole ollenkaan spekulatiivista - eikä edes uskomaton onnettomuus. Sioihin siirrettiin 2075 alkiota, joista 186 saavutti tutkijoiden mukaan riittävän kypsyyden. Ihmissolut leimattiin erityisellä leimalla DNA:ssa, joka saa ne tuottamaan fluoresoivaa proteiinia - ja 17 kypsää, tervettä alkiota hehkuivat itsevarmasti ultraviolettivalossa, mikä osoitti tutkijoille, että ne olivat ehdottomasti kimeeroita.

Tästä hetkestä elimiin elävässä inkubaattorissa - vuosia, tutkijat sanovat. Eikä kyse ole vain siitä, että ihmissolujen osuus kimeeran kehossa on liian pieni. Tiedemiesten olisi joka tapauksessa vaikeaa nähdä, kuinka ne kasvavat ja mitä soluille tapahtuu aikuisessa organismissa.

Olemme paljon lähempänä sikoja - ensisijaisesti elinten koon suhteen. Siksi siat ovat aina olleet ykkösehdokas ksenotransplantaatiossa.

Aiemmin kasvatetut hiiri- ja rottakimeerat elivät täysimittaista hiiren elämää kahden vuoden iässä. Ei ole mitään syytä olettaa, että ihmis- ja sikakimeeroilla olisi vakavia terveysongelmia, jotka estäisivät niitä kypsymästä. Heitä estivät syntymästä biologiset ongelmat, vaan eettiset ongelmat. Ja niin vakavaa, että Salk Institute -tiimi joutui tekemään tutkimusta yksityisillä rahoilla, koska Yhdysvaltain kansallisten terveysinstituuttien säännöt - vastaavat Yhdysvaltain terveysministeriön, joka rahoittaa suurimman osan maan biolääketieteellisestä tutkimuksesta - säännöt kieltävät rahankäytön. kaikista kokeista, joissa ihmisen kantasoluja viedään eläinalkioihin.

Mikä on epäeettistä sian syntymässä, jolla on ihmisen perna? Epävarmuus tällaisen kokeen tuloksista. Aikuisen alkion solujen suhteet eivät ole samat kuin alkiossa. Ja jos sian solut ylittävät miljoonalla yhteen, se ei ole niin pelottavaa kuin jos ihmissolut ottavat vallan. Ja syntyy olento, joka näyttää enemmän mieheltä kuin sikalta, jolla on ihmisaivot, mutta jolla on kokeen olosuhteiden aiheuttamia epämuodostumia. Jotta lääkärit voisivat pelastaa ihmisiä, näyttää siltä, ​​että tarvitaan muun muassa tarkempaa ihmisen määritelmää - ja tarkempaa vastausta kysymykseen, mistä ihmiset tulevat.