Tag: Genų redagavimas

  • „Colossal Biosciences“ dirbtiniame kiaušinyje išperino moa jauniklius: ką tai reiškia gamtai

    JAV biotechnologijų bendrovė „Colossal Biosciences“ pranešė, kad jos sukurtoje dirbtinio kiaušinio sistemoje išsirito pirmieji moa jaunikliai. Moa buvo milžiniški, neskraidantys Naujosios Zelandijos paukščiai, išnykę maždaug prieš kelis šimtus metų, daugiausia dėl intensyvios medžioklės.

    Pasak bendrovės, iš dirbtinių kiaušinių išsirito 26 gyvybingi jaunikliai, o jų vystymasis stebimas nuo ankstyvų embriono stadijų iki išsiritimo. Šis etapas laikomas bandymu parodyti, kad inžinerinė inkubavimo sistema gali atkartoti natūralias kiaušinio sąlygas ir užtikrinti normalų paukščio vystymąsi.

    „Colossal Biosciences“ teigia sukūrusi platformą, kurioje embrioną supa bioinžinerinė silikoninė membrana, įmontuota į standžią išorinę struktūrą. Membrana turėtų imituoti kiaušinio lukšto dujų apykaitą, kai embrionas gauna deguonį ir tuo pačiu reguliuojamas drėgmės bei dujų judėjimas.

    Sistemoje taip pat palaikoma stabili temperatūra ir valdoma inkubacijos aplinka, kad ji kuo labiau atitiktų natūralų kiaušinį. Bendrovė pabrėžia, kad toks metodas ypač aktualus labai dideliems paukščiams, kurių kiaušinių dydžio ir lukšto savybių praktiškai neįmanoma patikimai atkartoti tradiciniais būdais.

    Moa buvo vieni didžiausių kada nors gyvenusių neskraidančių paukščių, kai kurių rūšių individai, kaip teigiama mokslinėje literatūroje, galėjo siekti apie 3,5 metro aukštį. Bendrovė nurodo, kad moa kiaušinis galėjo būti maždaug futbolo kamuolio dydžio, todėl natūrali „surogatinė“ inkubacija, pasitelkiant šiuolaikinius paukščius, yra itin komplikuota.

    Artimiausiais šiandien gyvenančiais giminaičiais dažnai minimi stambūs neskraidantys paukščiai, pavyzdžiui, emu, tačiau jų kiaušiniai yra gerokai mažesni. Dėl šios priežasties dirbtinio kiaušinio technologija pristatoma kaip būdas apeiti biologinius apribojimus, susijusius su kiaušinio dydžiu ir vystymosi aplinka.

    Bendrovė aiškina, kad technologija gali būti pritaikoma ne tik išnykusių, bet ir nykstančių paukščių rūšių apsaugai, kai natūrali reprodukcija tampa sudėtinga dėl ligų, buveinių nykimo ar per mažos populiacijos. Tokiu atveju dirbtinis inkubavimas teoriškai galėtų padėti padidinti jauniklių išgyvenamumą ir tiksliau kontroliuoti inkubacijos sąlygas.

    Vis dėlto tokie projektai neišvengiamai kelia diskusijų apie bioetiką, gyvūnų gerovę ir praktinę naudą. Gamtosaugos specialistai dažnai pabrėžia, kad net ir sėkmingai „grąžinta“ rūšis nebus tvari be tinkamos buveinės, o svarbiausios investicijos ilgainiui vis tiek tenka ekosistemų apsaugai ir invazinių rūšių kontrolei.

    „Mums išsirito 26 jaunikliai, ir mes stebime šiuos paukščius jiems augant“, – sakė „Colossal Biosciences“ vadovas ir vienas iš įkūrėjų Benas Lamm.

    „Dirbtinio kiaušinio technologija sukurta taip, kad tiksliai atkartotų natūralaus kiaušinio sąlygas ir leistų išauginti sveikus individus su normaliu vystymusi“, – sakė Benas Lamm.

    „Colossal Biosciences“ teigimu, kitas projekto etapas yra aukštos kokybės moa genomų rekonstrukcija, remiantis senovinės DNR duomenimis, ir tikslinių požymių perkėlimas į artimai giminingas šiandien gyvenančias rūšis. Bendrovė nurodo, kad dar vyksta darbas, skirtas surinkti ir sulyginti kelių moa rūšių genominius duomenis.

    Projektą, kaip skelbiama, remia ir Naujosios Zelandijos išnykusių paukščių istorija besidomintys privatūs rėmėjai, tarp jų minimas kino režisierius Peteris Jacksonas. Jo įsitraukimas suteikė projektui papildomo viešumo, tačiau galutinis vertinimas priklausys nuo to, ar technologija bus saugi, pakartojama ir turės aiškią gamtosauginę prasmę.

  • Lūžis gydant 1 tipo diabetą: kamieninės ląstelės jau leido daliai atsisakyti insulino

    Lūžis gydant 1 tipo diabetą: kamieninės ląstelės jau leido daliai atsisakyti insulino

    Kamieninės ląstelės vis dažniau minimos kaip vienas realiausių kelių iš esmės pakeisti 1 tipo diabeto gydymą. Naujausi klinikinių tyrimų duomenys rodo, kad laboratorijoje išaugintos insulino gaminančios beta ląstelės kai kuriems pacientams padėjo laikinai ar net ilgesniam laikui atsisakyti insulino injekcijų.

    1 tipo diabetu sergantiems žmonėms imuninė sistema klaidingai sunaikina kasos beta ląsteles, kurios gamina insuliną. Dėl to tenka nuolat matuoti gliukozę, derinti mitybą ir fizinį aktyvumą, o insuliną leistis visą gyvenimą, tačiau net ir modernios technologijos ne visada apsaugo nuo ilgalaikių komplikacijų.

    Kaip tai veikia praktikoje?

    Gydymo idėja paprasta: iš pluripotentinių kamieninių ląstelių laboratorijoje išauginamos beta ląstelės, o vėliau jos transplantuojamos pacientui, kad vėl pradėtų gaminti insuliną. Pagrindinis tikslas yra ne tik sumažinti injekcijų poreikį, bet ir stabilizuoti gliukozės kontrolę bei sumažinti pavojingų hipoglikemijų riziką.

    Viename plačiau aptartų klinikinių tyrimų „Vertex Pharmaceuticals“ pranešė apie beta ląstelių transplantacijas 12 žmonių, sergančių 1 tipo diabetu. Skelbta, kad per maždaug pusmetį 10 pacientų, tai yra apie 83 proc., galėjo nutraukti insulino vartojimą, nors stebėjimas ir vertinimai dar tęsiami.

    Dar vienas ryškus pavyzdys siejamas su individualizuotu metodu, kai paciento riebalinio audinio ląstelės perprogramuojamos į indukuotas pluripotentines kamienines ląsteles, o tada paverčiamos beta ląstelėmis. Publikuotuose duomenyse aprašyta, kad po transplantacijos pacientas tapo nepriklausomas nuo insulino maždaug po 75 dienų, o poveikis išliko bent 12 mėnesių.

    Didžiausia kliūtis: imuninė sistema

    Net ir sėkmingai persodintos ląstelės susiduria su dviem grėsmėmis: įprastu persodinimo atmetimu ir ta pačia autoimunine ataka, kuri ir sukėlė 1 tipo diabetą. Jei ląstelės nėra genetiškai identiškos pacientui, imuninė sistema jas gali atpažinti kaip svetimas ir sunaikinti.

    Šiuo metu atmetimo prevencijai dažnai reikia imunitetą slopinančių vaistų, tačiau jie didina infekcijų ir kitų komplikacijų riziką. Todėl toks gydymas tinka ne visiems, o mokslininkai ieško būdų apsaugoti ląsteles be ilgalaikio imunosupresantų vartojimo.

    Viena kryptis yra apsauginės kapsulės ar implantai, kurie fiziškai izoliuoja persodintas ląsteles nuo imuninės sistemos, bet leidžia patekti maistinėms medžiagoms ir išeiti insulinui. Kita kryptis yra genų redagavimas, kuriuo siekiama sukurti imuninės sistemos išvengiančias ląsteles.

    Ką tai reiškia pacientams šiandien?

    Nors rezultatai įspūdingi, šios terapijos vis dar laikomos eksperimentinėmis ir daugelyje šalių nėra plačiai patvirtintos rutiniškam taikymui. Vertinant saugumą ypač svarbu ilgalaikė stebėsena, nes reikia įsitikinti, kad ląstelės stabiliai veikia, nesukelia nepageidaujamų audinių susidarymo ir ilgainiui nepraranda funkcijos.

    Gydytojai primena, kad pacientai turėtų saugotis nepatvirtintų kamieninių ląstelių procedūrų, kurios kartais reklamuojamos kaip greitas išgijimas. Saugiausias kelias yra domėtis oficialiais klinikiniais tyrimais ir sprendimus priimti kartu su endokrinologu, įvertinus rizikas ir naudą.

    Jei dabartinės kryptys pasiteisins, ateityje kamieninių ląstelių terapija gali tapti ne tik laikinu palengvinimu, bet ir vienu svarbiausių žingsnių link funkcinių 1 tipo diabeto gydymo sprendimų. Vis dėlto mokslui dar reikia atsakyti į esminį klausimą: kaip užtikrinti ilgalaikę ląstelių apsaugą ir veikimą be didelės kainos paciento imunitetui.