Två smågrisar som nyligen är födda i Kina ser ut som genomsnittliga svin på utsidan, men på insidan är de (en mycket liten) apa.
Ett team av forskare genererade svin-primat varelser genom att injicera apa stamceller i befruktade svinembryon och sedan implantera dem i surrogatsugor, enligt en bit av New Scientist. Två av de resulterande smågrisarna utvecklades till djur mellan kön som kallas chimärer, vilket betyder att de innehöll DNA från två distinkta individer - i detta fall en gris och en apa.
"Detta är den första rapporten från helårsgris-apa-chimärer," berättade medförfattaren Tang Hai, en forskare vid State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology i Peking, till New Scientist. Så småningom syftar Hai och hans kollegor till att odla mänskliga organ i djur för användning i transplantationsprocedurer. För tillfället planerar teamet att hålla sig med apeceller, eftersom utvecklingen av chimärer mellan människor och djur presenterar en mängd "etiska frågor", konstaterade författarna i en rapport som publicerades 28 november i tidskriften Protein & Cell.
För att skapa grischimärer växte Hai och hans medförfattare först celler från cynomolgus-apor (Macaca fascicularis) i labbskålar. Teamet ändrade sedan cellernas DNA genom att sätta in instruktioner för att bygga ett fluorescerande protein, vilket fick cellerna att lysa en ljusgrön. Dessa självlysande celler gav upphov till lika strålande embryonala stamceller, som forskarna sedan injicerade i beredda svinembryon. Dessa glödande fläckar gjorde det möjligt för forskarna att spåra apecellerna när embryona växte till smågrisar.
Totalt fick 4 000 embryon en injektion av apeceller och implanterades i surrogatsugor. Grisarna bar 10 smågrisar som ett resultat av förfarandet, men bara två av avkommorna odlade både gris- och apeceller. Genom att söka efter fläckar av fluorescerande grönt fann teamet apeceller spridda över flera organ, inklusive hjärtat, levern, mjälten, lungorna och huden.
I varje organ visade sig att en av 1 000 och en av 10 000 celler visade sig vara apa-celler - med andra ord var mellanrumskimärerna mer än 99% gris.
Även om det var lågt, var antalet apa till grisceller fortfarande högre än den maximala mängden mänskliga celler som någonsin odlats i en människa-djur chimera. Under 2017 skapade forskare mänskliga chimärer som odlade endast en mänsklig cell för varje 100 000 svinceller. Interspeciesembryon fick bara utvecklas i en månad av etiska skäl, inklusive oroen för att människors celler kan växa i chimerahjärnan och bevilja djurets mänskliga-liknande medvetande, enligt New Scientist.
Trots dessa etiska behörigheter fortsatte samma forskargrupp att skapa humör-apa-chimärer tidigare i år, enligt en juli-rapport från den spanska tidningen El País. Resultaten av det kontroversiella experimentet har ännu inte rapporterats, men forskarna sade att inga mänskliga primatembryon fick utvecklas i mer än några veckor, rapporterade tidningen.
Hai och hans medförfattare har eventuellt undvikit de etiska frågorna med chimärer mellan människor och djur, men en expert var inte imponerad av deras interspecies-smågrisar. Stamcellbiolog Paul Knoepfler från University of California, Davis, berättade för New Scientist att det låga förhållandet mellan apa och grisceller verkar "ganska nedslående." Dessutom dog de två chimärerna och alla åtta andra smågrisarna strax efter att de föddes, konstaterade han.
Den exakta orsaken till smågrisarnas död är fortfarande "oklar", berättade Hai för New Scientist, men han sa att han misstänker att dödsfallen är kopplade till in vitro fertilization (IVF) -förfarandet snarare än injektion av apa-DNA. Andra forskare har också funnit att IVF inte konsekvent arbetar hos svin, enligt en rapport från 2019 i tidskriften Theriogenology.
I den närmaste framtiden syftar Hai och hans kollegor till att öka andelen apa celler till grisceller i framtida chimärer, och så småningom växa hela apaorgan i sina grisar, berättade Hai New Scientist. I sitt papper konstaterade författarna att deras arbete hos grisar kunde hjälpa till att "bana väg" mot "det slutliga målet för mänsklig organåteruppbyggnad i ett stort djur."
