A kimérák átléptek a mitológiából a való életbe

(120223) -- HANGZHOU, Feb. 23, 2012 (Xinhua) -- A monkey named Jianhui prompts a mechanical arm via brain signals so as to get drinks in a lab in Hangzhou, capital of east China's Zhejiang Province, Feb. 23, 2012. A tiny sensor implanted in Jianhui's brain is allowing the animal to use its mind to prompt a mechanical arm to reach and grab food and drinks, scientists with east China's Zhejiang University announced Monday afternoon. The technology, Brain-Machine Interface (BMI), is a real blessing for people with paralyzing conditions, according to Zheng Xiaoxiang, the professor leading the research group. (Xinhua/Han Chuanhao) (lmm) (Photo by Han Chuanhao / XINHUA / Xinhua via AFP)

Kialakíthatók-e emberszerű tulajdonságok állatokon? Megtermékenyíthető-e emberi petesejt egy állat szervezetében? Hogyan gondolkodna egy majom emberi idegsejtekből felépülő aggyal? Ezek a témák most már kiléptek a tudományos-fantasztikus művek világából, és valós problémákat vetnek fel az ilyen jellegű kísérletek.

A Kiméra (Khimaira) eredetileg a görög mitológiában szereplő szörnyalak. Homérosz így festette le az Iliászban: "kecske középütt, sárkány hátul, elöl meg oroszlán, / s torkából lobogó tűz lángját fujta riasztón". Később a kiméra szó használata általánosan elterjedt a különböző állatokból, illetve állatokból és emberekből összegyúrt képzeletbeli lények elnevezésére.

A biológiában a kiméra olyan egyed, amelyet két vagy több egyedtől származó, genetikailag eltérő sejtek alkotnak, és ezek a sejtek megtartják a saját genetikai jellegüket. Az emberi kimérák esetében ez lehet két különböző emberi génállomány (ember-ember kiméra), de lehet emberi-állati génállomány is (ember-állat kiméra).

Mitikus kreatúrák: kentaur, kiméra, görög és egyiptomi szfinx, griffmadár és szirén Forrás:Leemage via AFP

A kimérák nem azonosak a hibridekkel. A hibrid két különböző fajhoz tartozó szülőktől származó egyed, amely úgy jön létre, hogy két állatfaj hím- és női ivarsejtje olvad össze egymással.A kimérákat viszont a kutatók úgy hozzák létre, hogy néhány sejtes, embrionális korban kicserélnek sejteket más fajból származó sejtekre, így "genetikailag mozaikos" élőlényt kapnak. Míg tehát a kimérának két különböző génállományú sejtjei vannak, addig a hibrid sejtjei a megtermékenyüléssel előálló egynemű génállománnyal rendelkeznek.

A köztudatban - a mitológiának és horrorfilmeknek köszönhetően - ijesztő kép él az ember-állat kimérákról. Sokak lelki szemei előtt valamilyen emberfejű, majom- vagy kutyatestű szörnyalak, esetleg valamilyen emberi aggyal gondolkodó torzszülött jelenik meg e szó hallatán. Ezért nagyon sokan eleve elutasítják az ember-állat kimérákkal kapcsolatos kísérleteket, pedig ezek - megfelelően szabályozva - igen hasznosak lehetnek, illetve már eddig is igen hasznosak voltak az orvostudomány számára.

Az állat-ember kimérák jelentősége

Már régóta "járkálnak köztünk" ember-ember, sőt ember-állat kimérák. A szervátültetésen, vérátömlesztésen átesett emberek ugyanis mind kimérák, hiszen idegen génállományú anyag található a szervezetükben. A leggyakoribb ember-állat kimérák közé pedig azok az emberek tartoznak, akiknek szívébe sertésszívbillentyűt ültettek.

Kimérát ábrázoló görög váza Forrás: Leemage via AFP

Az állat-ember kimérákat (tágabb értelemben fogalmazva az emberi anyagot, tehát emberi sejteket vagy géneket tartalmazó állatokat) már a tudomány számos területén használják, az idegtudománytól és a szaporodásbiológiától kezdve az immunológiáig. Segítségükkel tanulmányozzák az olyan emberi biológiai funkciókat vagy betegségeket, amelyeket nem lehet pontosan modellezni sejttenyészetekben vagy számítógépes szimulációval. Ezeket használják olyan esetekben, amikor emberen végzett kísérletek nem kivitelezhetők, vagy etikátlannak tekintik azokat.

Az állat-ember kimérák alkalmazásának példái közé tartoznak azok az emberi géneket tartalmazó egerek, amelyeket számos betegség - például neurológiai kórképek, csontritkulás, szívbetegség, daganatos betegségek - vizsgálatában használnak (úgynevezett modellállatok). Emberi géneket tartalmazó kecskéket használnak egy emberi fehérje (antitrombin) termelésére, amelyet a véralvadási zavarok kezelésében alkalmaznak. Emberi tumorszöveteket ültetnek egerekbe a rosszindulatú daganatok tanulmányozásához, és új gyógyszerek és gyógymódok kifejlesztéséhez. Patkányokba emberi őssejteket juttatnak be, így lehetőség nyílik az emberi agy károsodás utáni regenerációs képességének tanulmányozására. Emberi sejtekkel módosított immunrendszerű egereket használnak olyan betegségek vizsgálatára, mint például a HIV vagy a hepatitisz.

Jogi és etikai problémák

A biológiai kimérák létrehozását a kezdetektől fogva élénk viták kísérik. Az előbb említett eljárások létjogosultságát ugyan senki sem kérdőjelezi meg, viszont a mai kifinomult biotechnológiai eljárások mellett már egészen különleges kimérák létrehozása is lehetővé vált. Pár éve például japán kutatók olyan egeret hoztak létre, amelynek működő hasnyálmirigye teljes egészében patkánysejtekből állt. Így könnyen elképzelhető, hogy hamarosan "készíthető lesz" például olyan majom, amelynek agyát emberi neuronok építik fel. Ez vajon úgy gondolkodna, mint egy ember? Ijesztő lehetőség, amely ugyan lehet, hogy hasznos lenne az orvosi kutatások szempontjából, de etikailag elfogadhatatlan,.

Kínai kutatók azzal kísérleteznek, hogy a majom agyhullámai segítségével eszközöket mozgasson Forrás: Xinhua via AFP/Han Chuanhao

Az Animals Containing Human Material (Emberi anyagot tartalmazó állatok) címet viselő tanulmány leírja, hogy a genetikai és az őssejt-technikák olyan fejlettek, hogy hamarosan lehetővé teszik az ilyen bonyolult ember-állat lények létrehozását, viszont eddig egyetlen ország sem dolgozott ki az ehhez hasonló kísérleteket szabályozó irányelveket. A tanulmány sürgeti a kérdéskör mielőbbi rendezését.

A szerzők különösen három területen tartják fontosnak a szigorú szabályozás, akár tiltás bevezetését az emberi sejteknek vagy géneknek állatokba juttatásával kapcsolatban. Az állati agy olyan esetleges módosítása esetén, amely emberszerű agyfunkciókhoz vezet; azoknál a kísérleteknél, amely emberi petesejt megtermékenyítéséhez vagy emberi hímivarsejttel való megtermékenyítéshez vezethet egy állatban; és egy állat olyan módosításait, amely egyedi emberi tulajdonságoknak tekintett vonások - amilyenek az arcvonások, a bőrmintázat vagy a beszéd - kialakulásához vezethetnek az állatban.