과학자들은 두 세트의 DNA를 가진 키메라 원숭이를 만듭니다

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중국의 과학자들은 두 세트의 DNA를 가진 키메라 원숭이를 만들었습니다. 그들은 궁극적으로 의학 연구와 멸종 위기에 처한 종의 보존에 도움이 될 수 있다고 말합니다.

10일 동안 살다가 안락사된 원숭이는 게잡이원숭이(게잡이원숭이 또는 생의학 연구에 사용되는 영장류인 긴꼬리원숭이로도 알려짐)의 줄기세포와 유전적으로 구별되는 배아를 결합해 만들어졌다. 원숭이. 같은 종류의 원숭이. 연구진은 이것이 줄기세포를 이용해 만들어진 세계 최초의 영장류 키메라의 살아있는 탄생이라고 말했다.

개념 증명 연구는 목요일에 저널에 발표된 연구를 자세히 설명합니다. 과학 저널 셀놀랍게도 그 원숭이는 몸 전체에 걸쳐 줄기 세포에서 자라는 세포의 비율이 다양하지만 상대적으로 높은 비율을 가지고 있어 “대부분 키메라”였다고 그는 말했습니다.

이번 연구의 공동저자이자 광저우 의과대학 수석 연구원인 미구엘 에스테반(Miguel Esteban)은 다음과 같이 말했습니다. “살아 태어난 원숭이 침팬지가 뇌에 (줄기세포의) 상당한 기여를 했다는 것은 고무적입니다. 신경퇴행성 질환 모델링에 실제로 가치가 있어야 합니다. 중국과학원 생의학 및 건강 연구원, 중국 유전학 회사 BGI의 비영리 기관인 BGI-Research Hangzhou 연구원.

“키메라는 인간이 아닌 두 종 사이에서 달성할 수 있다면 엄청난 잠재적인 종 보존 가치를 가지고 있습니다. 그는 “주요 종 중 하나가 멸종 위기에 처해 있다”고 덧붙였다. “멸종 위기에 처한 종의 기증자 세포가 생식계열에 기여한다면, 이러한 종의 동물을 번식시켜 생산할 수 있다고 상상할 수 있습니다.”

키메라라는 용어는 그리스 신화에 등장하는 괴물 같은 잡종 생물에서 유래했지만, 키메라 쥐는 1960년대에 처음 만들어졌으며 생물 의학 연구에 일반적으로 사용되었습니다.

키메라 마우스를 사용하면 과학자들은 정상 세포가 유전적으로 변형되거나 변형된 세포와 어떻게 상호 작용하는지 추적할 수 있으며, 이는 생물학적 과정과 질병을 이해하는 데 유용합니다. 그러나 과학자들은 쥐에 대한 연구에는 한계가 있기 때문에 원숭이를 대상으로 지속적인 노력을 기울일 가치가 있다고 말했습니다.

“생쥐는 생리학이 인간과 매우 다르기 때문에 인간 질병의 많은 측면을 재현하지 못합니다. 대조적으로 인간과 원숭이는 진화가 유사하므로 인간 질병을 더 정확하게 모델링할 수 있습니다.”라고 중국 아카데미의 수석 저자인 Chen Liu는 말했습니다. 과학 원숭이에서.

가장 논쟁의 여지가 있는 것은 일부 인간 세포와 다른 종의 일부 세포를 포함하는 인간 및 동물 키메라입니다. 과학자들은 인간의 일부인 쥐 배아 만들기그리고 2021년에 과학자들은 다음과 같이 보고했습니다. 성장한 인간 키메라 배아 원숭이.

과학자들은 반인체 키메라가 언젠가 장기 이식 수요를 충족하는 데 도움이 되기를 바라고 있습니다. 9월에 연구자들은 그들이 바로 그 일을 했다고 보고했습니다. 대부분 인간 세포를 포함하는 성숙한 신장 돼지 배아 내부.

Liu는 기자회견에서 초기 배아 발달 단계를 뛰어넘는 인간-유인원 키메라를 생산하려는 시도는 윤리적 한계선을 넘는 것이라고 말했습니다.

연구팀은 7일 된 원숭이 배아에서 채취한 세포를 사용하여 9개의 줄기세포주를 배양했습니다. 연구자들은 세포를 다능성으로 만들어 살아있는 동물을 형성하는 데 필요한 모든 다른 세포 유형으로 조직화할 수 있는 능력을 부여했습니다.

그런 다음 그들은 동일한 종의 원숭이에서 유전적으로 구별되는 4~5일 된 배아에 주입할 세포 하위 집합을 선택했습니다. 연구진은 줄기세포에서 어떤 조직이 자라났는지 확인할 수 있도록 세포에 녹색형광단백질도 주입했다.

배아는 암컷 원숭이에게 이식되었으며, 그 결과 12번의 임신과 6번의 출산이 이루어졌습니다. 연구에 따르면, 태어난 원숭이 중 한 마리와 유산된 원숭이 중 한 마리는 몸 전체에 줄기 세포에서 자란 세포를 포함하는 “대부분 키메라”였습니다.

텍사스대학교 사우스웨스턴 메디컬센터(University of Texas Southwestern Medical Center) 분자생물학 부교수 Jun Wu는 “이것은 중요한 연구이지만 생성된 키메라 유기체가 생존할 수 없기 때문에 획기적인 연구라고 생각하지 않습니다.”라고 말했습니다.

그는 또한 팀이 키메라를 생성하는 데 사용된 줄기 세포가 의학 연구를 위한 원숭이 질병 모델을 생성하는 데 필요할 수 있는 자손을 통해 유전된다는 것을 증명할 수 없다고 덧붙였습니다. Wu는 아직 연구에 참여하지 않았습니다. 그는 인간과 동물의 키메라 연구에 참여했습니다..

연구에 따르면 원숭이 조직의 줄기세포 비율은 21%~92%로, 테스트한 26개 조직 유형 전체에서 평균 67%인 것으로 나타났다. 뇌 조직에서는 그 비율이 상당히 높았습니다.

이번 연구에는 참여하지 않았지만 이스라엘 와이즈만 과학연구소(Weizmann Institute of Science)의 줄기세포 생물학 및 발생학 교수인 제이콥 한나(Jacob Hanna)는 “매우 훌륭하고 중요한 논문”이라고 말했다.

“이 연구는 생물학자들이 수년간 생쥐를 대상으로 해왔던 것처럼 돌연변이 원숭이를 더 쉽고 더 좋게 만드는 데 기여할 수 있습니다.”라고 Hanna는 덧붙였습니다. “물론 (인간이 아닌 영장류)과 함께 작업하는 것은 훨씬 느리고 어렵지만 중요합니다.”

과학 연구에 원숭이를 사용하는 것은 동물 복지에 대한 윤리적 우려로 인해 논란의 여지가 있는 문제입니다. 연구팀은 과학 연구에서 인간이 아닌 영장류의 사용을 규제하는 중국 법률과 국제 지침을 따랐다고 말했습니다.

영국 왕립동물학대방지협회(Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals)의 동물과학 책임자인 페니 호킨스(Penny Hawkins)는 “이러한 기술을 감각이 있는 동물에 적용하는 것과 관련된 동물의 고통과 낭비에 대해 깊이 우려하고 있다”고 말했습니다.

그녀는 40마리의 암컷 원숭이에게 배아가 이식되었으며 그 중 12마리만이 임신에 이르렀다고 지적했습니다. 그 중 6명은 정상 출산을 했으나 원하는 유전적 구성을 가진 사람은 단 한 명뿐이었습니다. 수의사는 호흡 부전과 저체온증으로 인해 10일 후에 그녀를 안락사시켰습니다.

미국에서 인간이 아닌 영장류에 대한 연구는 과학 연구에 사용되는 전체 동물의 0.5%를 차지한다고 합니다. 보고서 5월에 발행된 국립 과학, 공학, 의학 아카데미 위원회에 의해 발표되었습니다.

위원회는 원숭이에 대한 연구가 인간과 유사하기 때문에 코로나19에 대한 백신 개발을 포함해 생명을 구하는 의학 발전에 매우 중요하다는 사실을 발견했습니다. 보고서는 또한 인간이 아닌 영장류의 부족이 공중 보건과 국가 안보 모두에 필수적인 연구에 부정적인 영향을 미쳤다고 결론지었습니다.