विकसित करने के लिए मानव अंगों में सूअरों. क्या गलत जा सकते हैं?

प्राचीन यूनानियों के लिए, एक कल्पना था एक अशुभ प्राणी — आंशिक रूप से शेर, आंशिक रूप से बकरी और आंशिक रूप से एक सांप. पहली कल्पना है, जो जुआन कार्लोस Belmonte Izpisua 1992 में बनाया गया था काफी कम भयानक है: यह के शामिल भ्रूण माउस अंग पर grafted विंग की लड़की भ्रूण. उस समय Belmont था एक युवा वैज्ञानिक में काम कर रहे लैब में हीडलबर्ग . वह मोहित हो गया था के रहस्यों से जीन अभिव्यक्ति और जैविक संकेतों के विकास को नियंत्रित पशु — और शुद्ध क्षमता के भ्रूण की कोशिकाओं ।

किसी भी हड्डीवाला: एक चिकन, सुअर, मानव है । परिपक्वता पर, वे कर रहे हैं पूरी तरह से अलग जीवों, लेकिन शुरू के साथ एक ही है । Belmonte आश्चर्य करने लगे: अगर माउस पैर के नीचे व्यवस्थित कर सकते हैं पर एक चिकन विंग, हो सकता है और क्या संभव है? कैसे वैज्ञानिकों संकेतों को बदल सकते हैं कि क्या निर्धारित किया जाएगा प्राणी?

यह संभव विकसित करने के लिए है के साथ एक प्राणी और एक और?

के हित Belmonte करने के लिए लचीलापन के भ्रूण थे, एक अर्थ में, व्यक्तिगत. एक बच्चे के रूप में गरीब, अशिक्षित माता-पिता ग्रामीण क्षेत्रों में स्पेन के दक्षिण में, वह मजबूर किया गया था कई वर्षों के लिए स्कूल छोड़ने के लिए अपने परिवार का समर्थन करने पर काम कर रहा है खेत. और सिर्फ एक किशोरी के रूप में वह करने के लिए लौट आए कक्षा — और उस पल से, जल्दी से पारित कर दिया दर्शन (पसंदीदा था नीत्शे और Schopenhauer) के औषध विज्ञान और आनुवंशिकी.

2012 तक, बेल्मॉंट में से एक बन गया दुनिया के सबसे महत्वपूर्ण जीव, काम में अपनी खुद की प्रयोगशाला में सॉल्क संस्थान, ला JOLLA, कैलिफोर्निया, और एक में अपने मूल स्पेन. उनके सहयोगियों की तरह, दुनिया भर में वह था, विचार कैसे उपयोग करने के लिए एक नया शक्तिशाली उपकरण के शस्त्रागार में इस अनुशासन — मंच के संपादन के जीन की CRISPR-Cas9. के बाद पहली गंभीर काम पर CRISPR, Belmonte जल्दी से पाया है कि एक लक्ष्य है. केवल अमेरिका में, के बारे में 100,000 लोगों को कर रहे हैं कतार में अंग प्रत्यारोपण के लिए किसी भी समय पर, और 8000 के बारे में उनमें से हर साल मरने की कमी की वजह से दाताओं. अनुसार करने के लिए Belmonte, CRISPR और chimeras समाधान हो सकता. वह उम्मीद कर रहा था का उपयोग करने के लिए एक नई तकनीक को संपादित करने के लिए जीन को बदलने के लिए शरीर के मवेशियों के कक्ष में मानव हृदय, गुर्दे, जिगर और फेफड़ों.

खोज के लिए Belmonte के साथ शुरू कर दिया अनुसंधान चूहों पर. का उपयोग कर CRISPR, वह और उनकी टीम को हटा दिया जीन सक्षम है, जो जानवरों विकसित करने के लिए कई अंगों सहित, आंख, हृदय और अग्न्याशय. अनुमति देने के बजाय इन संशोधित माउस भ्रूण को विकसित करने के लिए अपने दम पर, वैज्ञानिकों सॉल्क पेश मिश्रण में कुछ स्टेम कोशिकाओं को चूहों के. फिर, कोशिकाओं को चूहों जगह थी लापता अंगों और जानवरों रहते थे, एक सामान्य माउस जीवन. 2017 तक, Belmonte और उनके सहयोगियों पर ले जाया बड़ा करने के लिए विषयों. वे शुरू की स्टेम कोशिकाओं में मानव भ्रूण के 1500 नियमित रूप से सूअरों रहे हैं तो ये भ्रूण प्रत्यारोपित बोता है । के लिए के बारे में 20 दिनों के लिए उनमें से कुछ में बदल गया है, एक कल्पना आदमी के सूअरों. यह एक मामूली सफलता. भ्रूण गया है और अधिक सूअर का मांस की तुलना में मानव: 100 000 सूअरों था 1 मानव. लेकिन प्रयोग सफल था: यह पहली बार था chimeric भ्रूण, बनाया के विलय के माध्यम से दो प्रमुख, दूर से संबंधित प्रजातियों.

के रूप में के मामले में, चूहों और चूहों Belmonte का उपयोग करने की योजना CRISPR बंद करने के लिए इच्छा के सुअर बनाने के लिए अपने स्वयं के शरीर, और उसके बाद खाई को भरने के लिए मानव कोशिकाओं की. लेकिन दूसरे चरण के लिए पाने के लिए है, मानव कोशिकाओं में रूट लेने के लिए सूअरों के साथ उच्च गति — एक नरक था. "की प्रभावशीलता माउस-चूहे बहुत अच्छा है । की प्रभावशीलता आदमी-सूअरों नहीं कर रहे हैं विशेष रूप से उच्च. यही समस्या है". आज प्रयोगशाला में Belmonte एक जटिल प्रक्रिया है, परीक्षण और त्रुटि के — वैज्ञानिकों की जांच कैसे की विभिन्न कोशिकाओं पशुओं और मनुष्यों की बातचीत, इस उम्मीद में लागू करने के लिए जानकारी प्राप्त करने के लिए chimeras सूअर और मनुष्य । लेकिन फिर भी इस श्रमसाध्य प्रक्रिया है, वैज्ञानिकों के अनुसार, मानकों के द्वारा पिछले वर्ष की बहुत तेज है । पारंपरिक तरीकों का उपयोग कर वे होता था "सैकड़ों वर्ष के". लेकिन धन्यवाद करने के लिए नासा हम कर सकते हैं बहुत जल्दी से इकट्ठा जीन की एक बहुत कुछ है और उन्हें संशोधित ।

यदि CRISPR मदद की Belmont करने के लिए अपनी महत्वाकांक्षा, वह भी भेजा पर यह एक सबसे कांटेदार नैतिक क्षेत्र का विज्ञान है । प्राचीन लोगों का मानना chimeras एक बुरा शगुन है, और आधुनिक लोगों को इसी तरह कर रहे हैं, खासकर जब — सीमा आदमी और जानवर के बीच धुंधला है. अपने संबोधन में 2006, अमेरिकी राष्ट्रपति जॉर्ज बुश के निर्माण के लिए बुलाया इस तरह के संकर में से एक है "सबसे प्रबल हनन के चिकित्सा अनुसंधान." 2015 में, Belmonte में पाया गया है कि दावों होने के लिए एक पायनियर पुरस्कार, सबसे प्रतिष्ठित और उदार अनुदान के राष्ट्रीय संस्थान द्वारा स्वास्थ्य. तो यह पता चला कि लाइन का काम निलंबित कर दिया गया था — की वजह से अपने काम के साथ काइमेरा । एक ही वर्ष में, एनआईएच निलंबित कर दिया गया है संघीय वित्त पोषण के किसी भी अनुसंधान करने के लिए समर्पित की शुरूआत मानव स्टेम कोशिकाओं में पशु भ्रूण, का हवाला देते हुए की जरूरत के बारे में सोच नैतिक समस्याओं. एक साल बाद, अधिस्थगन का वादा किया रद्द करने के लिए, लेकिन अब तक कोई धन. Bartlesville अंततः प्राप्त पायनियर पुरस्कार, हालांकि, सबसे प्रयोगों के सूअरों के साथ स्पेन में किए गए अपने स्वयं के खर्च पर.

जॉन डी वौक्स, विभाग के निदेशक के सेल और ऊतक इंजीनियरिंग, विश्वविद्यालय अस्पताल के मॉंटपेलीयर, फ्रांस में आसानी से प्रतिनिधित्व करता है सबसे ज्यादा मामले परिदृश्य को शामिल सुअर का chimeras. उदाहरण के लिए, अगर बहुत ज्यादा मानव कोशिकाओं के मस्तिष्क में एक सुअर, जानवर सकता है सैद्धांतिक रूप से नए प्रकार विकसित की चेतना औरमन है । (2013 में, वैज्ञानिकों से रोचेस्टर, न्यूयॉर्क, शुरू की है चूहों की कोशिकाओं को मानव मस्तिष्क और चूहों थे होशियार अपने साथियों की तुलना में). "यह भयानक हो सकता है की कल्पना करने के लिए एक के रूप में मानव चेतना के शरीर में फंस जानवर कहते हैं," डे Vaulx. तो क्या वैज्ञानिकों को गलती से बनाने के लिए एक सुअर में सक्षम है समझने के लिए अपने स्वयं के दुख की भावना के साथ, नैतिक अन्याय? यहां तक कि अगर तुम सकता है, पशु को मारने निकालने के लिए उसके अंगों, के साथ सहमत नहीं है क्या कई कार्यकर्ताओं जानवरों के संरक्षण के लिए, यह निश्चित रूप से होगा राक्षसी को मारने के लिए एक प्राणी के साथ humanlike खुफिया उसे वंचित करने के लिए अग्न्याशय की.

Belmonte प्रदान करता है एक सीधा समाधान इस समस्या के लिए: हम की जरूरत है और अधिक CRISPR. का उपयोग कर संपादित जीन अनुसार उसे करने के लिए, वैज्ञानिकों के लिए सक्षम हो जाएगा को रोकने के औपनिवेशीकरण सुअर मस्तिष्क मानव कोशिकाओं. इस तरह के हस्तक्षेप के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं मानव डीएनए में घुसना करने के लिए रोगाणु लाइन के सूअरों — यह नहीं है कि पारित करने के लिए भविष्य polosato लोगों को. यह एक परिदृश्य है कि बनाता है Bielikov wince के लिए. "प्रयोगशाला में कर रहे हैं प्रौद्योगिकियों कि हमें मदद कर सकता से बचने के लिए इन नैतिक समस्याओं, कहते हैं," Belmonte.

अध्ययन के काइमेरा के प्रमुख क्षेत्रों है कि कर रहे हैं विकसित किया जा रहा है प्रयोगशाला में 58 वर्षीय Belmonte का उपयोग कर CRISPR. वह और उनकी टीम भी आयोजित कई प्रयोगों पर epigenetic संपादन — CRISPR भिन्नता है कि modulates जीनों की अभिव्यक्ति है, और नहीं तोड़ने के डीएनए अनुक्रम में ही है । इस वजह से, पूरी तरह से पता मधुमेह के लक्षण, गुर्दे की बीमारी और पेशी dystrophy में चूहों. आप कर सकते हैं, वैज्ञानिकों का कहना है की कोशिश कर रहे हैं उम्र बढ़ने को हराने के लिए ही है.

"वह की सीमाओं को धक्का क्या हम कर सकते हैं वर्तमान में कहते हैं," जुआन पाब्लो रॉस विभाग में प्रोफेसर के जूलॉजी में डेविस में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, जो आयोजित करता है प्रयोगों के साथ काइमेरा में सूअर और भेड़ में अपनी खुद की प्रयोगशाला है । दोनों वैज्ञानिकों में रुचि रखते हैं साबित करने के मूल्य को संपादित करें और जीन बनाने chimeras. रॉस पर निर्भर करता है, तथ्य यह है कि हम नहीं कर सकते का परित्याग प्रौद्योगिकियों की अनुमति देता है कि विकसित करने के लिए अंगों में पशु, से पहले एक मर जाता है एक कार दुर्घटना में.

लेकिन Belmont जल्दी नहीं था के बावजूद, अपने ही अधीरता. वह नष्ट करने का फैसला किया पहली बार के फल chimeric भ्रूण सूअरों पहली तिमाही के दौरान, इससे पहले कि वे के रूप में विकसित कुछ नैतिकता की दृष्टि से और अधिक जटिल है — इस तथ्य के बावजूद कि स्पेन में, जहां वे बड़े हो रहे थे, नियमों की अनुमति होगी Belmont जानवरों को मारने के लिए किसी भी समय. और वह सावधान संपादन के जीन मानव में. "हम की जरूरत है और अधिक जानने के लिए उपयोग करने से पहले CRISPR लोगों पर," वह कहते हैं । "मैं अभी तक नहीं की हिम्मत करने के लिए इसे से परे प्रयोगशाला है."

प्रगति होना चाहिए न केवल विज्ञान के क्षेत्र में. जा करने की जरूरत है एक पूरी तरह से बहस के विषय पर संपादन और जीन की आवाज होना चाहिए न केवल वैज्ञानिकों, लेकिन डॉक्टरों, जनता और सरकार. डी वौक्स इससे सहमत हैं: "आइंस्टीन बनाया मौलिक शोध के क्षेत्र में भौतिकी है. लेकिन देश के स्तर पर यह निर्णय लिया गया था लागू करने के लिए इन परिणामों के लिए बम का हिरोशिमा — नहीं के स्तर पर वैज्ञानिकों."

Belmonte दृढ़ विश्वास है कि आज, वैज्ञानिकों कगार पर हैं, इलाज के रोगों, उम्र बढ़ने रिवर्स, और जीवन को बचाने की मदद के साथ हो अंगों. यह बदल सकते हैं हमारे स्वयं के विकास, हमारी अपनी प्रजाति.

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