Due porcellini recentemente nati in Cina sembrano un normale suino all'esterno, ma all'interno sono (una piccolissima) scimmia in parte.
Un team di ricercatori ha generato le creature di primati di maiale iniettando cellule staminali di scimmia in embrioni di maiale fecondato e poi impiantandole in scrofe surrogate, secondo un pezzo di New Scientist. Due dei suinetti risultanti si sono sviluppati in animali interspecie noti come chimere, il che significa che contenevano DNA di due individui distinti - in questo caso, un maiale e una scimmia.
"Questo è il primo rapporto di chimere a tempo pieno di scimmie suine", ha detto a New Scientist il coautore Tang Hai, ricercatore presso il laboratorio statale chiave di cellule staminali e biologia della riproduzione a Pechino. Alla fine, Hai e i suoi colleghi mirano a far crescere organi umani negli animali da utilizzare nelle procedure di trapianto. Per ora, il team ha in programma di rimanere fedele alle cellule di scimmia, poiché lo sviluppo di chimere umano-animali presenta una serie di "problemi etici", hanno osservato gli autori in un rapporto pubblicato il 28 novembre sulla rivista Protein & Cell.
Per creare chimere di primati di suini, Hai e i suoi coautori hanno prima fatto crescere cellule da scimmie cynomolgus (Macaca fascicularis) in piatti da laboratorio. Il team ha quindi alterato il DNA delle cellule inserendo le istruzioni per costruire una proteina fluorescente, che ha fatto sì che le cellule diventassero di un verde brillante. Queste cellule luminescenti hanno dato origine a cellule staminali embrionali altrettanto radianti, che i ricercatori hanno quindi iniettato in embrioni di maiale preparati. Questi punti luminosi hanno permesso ai ricercatori di rintracciare le cellule di scimmia mentre gli embrioni si trasformavano in maialini.
In totale, 4.000 embrioni hanno ricevuto un'iniezione di cellule di scimmia e sono stati impiantati in scrofe surrogate. A seguito della procedura i maiali portavano 10 maialini, ma solo due della progenie crescevano cellule di suino e di scimmia. Esplorando le macchie di verde fluorescente, il team ha scoperto cellule di scimmia sparse in più organi, tra cui cuore, fegato, milza, polmoni e pelle.
In ogni organo, tra una su 1.000 e una su 10.000 cellule si sono rivelate cellule scimmia - in altre parole, le chimere interspecie erano più del 99% di maiale.
Anche se basso, il rapporto tra le cellule scimmia e suina superava ancora la quantità massima di cellule umane mai coltivate in una chimera uomo-animale. Nel 2017, gli scienziati hanno creato chimere umano-suino che hanno coltivato una sola cellula umana ogni 100.000 cellule di maiale. Gli embrioni interspecie sono stati autorizzati a svilupparsi solo per un mese per motivi etici, inclusa la preoccupazione che le cellule umane possano crescere nel cervello della chimera e garantire la coscienza simile all'uomo animale, secondo New Scientist.
Nonostante questi problemi etici, lo stesso team di ricercatori ha continuato a creare chimere di scimmie umane all'inizio di quest'anno, secondo un rapporto di luglio del quotidiano spagnolo El País. I risultati del controverso esperimento non sono stati ancora riportati, ma gli scienziati hanno affermato che non è stato possibile sviluppare embrioni di primati umani per più di alcune settimane, secondo il documento.
Hai e i suoi coautori potrebbero aver evitato le questioni etiche legate alle chimere uomo-animale, ma un esperto non è stato colpito dai loro maialini interspecie. Il biologo delle cellule staminali Paul Knoepfler dell'Università della California, Davis, ha detto a New Scientist che il basso rapporto tra scimmia e cellule di suino sembra "abbastanza scoraggiante". Inoltre, le due chimere e tutti gli altri otto suinetti sono morti poco dopo la nascita, ha osservato.
La ragione esatta della morte dei maialini rimane "poco chiara", ha detto Hai al New Scientist, ma ha affermato di sospettare che le morti siano legate alla procedura di fecondazione in vitro (IVF) piuttosto che all'iniezione di DNA di scimmia. Altri scienziati hanno anche scoperto che la fecondazione in vitro non funziona costantemente nei suini, secondo un rapporto del 2019 sulla rivista Theriogenology.
Nell'immediato futuro, Hai e i suoi colleghi mirano ad aumentare la percentuale di cellule di scimmia rispetto a cellule di suino nelle future chimere, e alla fine far crescere interi organi di scimmia nei loro maiali, ha detto Hai a New Scientist. Nel loro documento, gli autori hanno osservato che il loro lavoro sui maiali potrebbe aiutare a "spianare la strada" verso "l'obiettivo finale della ricostruzione di organi umani in un grande animale".
