زراعة الخلايا البشرية في أجنة الحيوانات في اليابان

يقود ناكاووتشي فريقاً في جامعة طوكيو وجامعة ستانفورد في كاليفورنيا، ويخطط لزراعة الخلايا البشرية في أجنة الفئران والجرذان، ثم زراعة هذه الأجنة في أرحام حيوانات بديلة، والهدف من هذه التجربة هو إنتاج حيوانات لديها أعضاء تتكون من خلايا بشرية يمكن زراعتها في البشر.

وقد تم إجراء تجارب لإنتاج حيوانات مهجنة بخلايا بشرية في دولٍ أخرى مثل الولايات المتحدة ولكن لم يتم الإفصاح عنها، بسبب إيقاف التمويل من قبل منظمة الصحة العالمية.

وتعتبر تجربة ناكاووتشي أول تجربة توافق عليها الحكومة اليابانية من هذا النوع بعد إقرار القوانين الجديدة من قبل مجموعة من الخبراء في وزارة العلوم.

وينوي ناكاووتشي بالسير بهذه التجربة ببطء، إذ يخطط بدايةً لإنشاء جنين فأر مهجن لمدة 14.5 يوماً، إلى أن تنمو أعضاء الجنين بشكلٍ كامل. سيقوم بإجراء هذه التجارب نفسها على الجرذان وإنشاء أجنتها لمدة 15.5 يوماً. 

يسنكر العديد من المتمسكين بأخلاقيات علم الأحياء هذه التجارب، خاصةً بالنظر إلى احتمالية انتقال خلية من الخلايا البشرية من العضو المقصود إلى دماغ جنين الحيوان، مما قد يؤثر على قدراته العقلية.

ويقول ناكاووتشي بأنهم أخذوا هذه النقطة بعين الاعتبار أثناء تصميم التجربة، وبأنهم يحاولون إنتاج الأجنة الحيوانية بأعضاء محددة سلفاً، والخلايا سوف تنتقل إلى البنكرياس فقط.

وتتضمن خطة التجربة إنتاج أجنة حيوانات تنقصها الجينات اللازمة لإنشاء عضو معين، مثل البنكرياس، ثم حقن هذه الأجنة الحيوانية بخلايا جذعية بشرية محفزة (بالإنجليزية: Human Induced Pluripotent stem cell (IPS)). هذه الخلايا تكون معدّلة مسبقاً لتُشابه الوضع الجنيني لخلايا جنين الحيوان وتنتج نفس نوع الخلايا تقريباً. وتقوم هذه الخلايا بإنشاء العضو الذي لا يستطيع جسم الجنين إنشاءه بنفسه أثناء النمو.

ولكن زراعة وإنشاء الخلايا البشرية في فصائل أخرى صعب للغاية، فقد فشل الفريق من قبل بإنتاج بنكرياس بشري في جنين خروف، والعضو الذي نما كان يحتوي على خلايا بشرية قليلة للغاية ولا يشبه البنكرياس على الإطلاق. ويعود هذا الفشل إلى الاختلاف الجيني الكبير بين البشر والخراف.

ويقول ناكاووتشي أنه سيستمر  بتجربة زراعة الخلايا البشرية في أجنة حيوانية مختلفة على مراحل مختلفة، وتعديل الخلايا الجذعية البشرية المحفزة ليتغلب على هذا الفشل.