A különféle fajok mesterséges kombinálása régóta megszokott gyakorlat a kutatók laboratóriumaiban és a kísérletek néha egészen különös eredményeket szülnek: állatok furcsa kombinációi, de időnként emberi sejtekkel vegyített egerek vagy majmok is kikerülnek a tudósok kezei közül az így létrehozott szervezetek és a bennük zajló folyamatok tanulmányozása céljából. Az egyik legszokatlanabbnak tűnő gyakorlatot a növény-ember hibridek létrehozása jelenti, pedig valójában nem is olyan ritka eset, hogy egymástól ilyen távoli fajokat próbálnak egyesíteni a biotechnológiai szakértők.

Egy éveken át tartó vizsgálatsorozat részeként például tavaly kínai és amerikai kutatók többek között krumpliba és rizsbe ültettek be emberi FTO géneket, amely az általa kódolt fehérje által szerepet játszik az élőlények növekedésében és ezáltal az elhízásban is. A kutatásba ugyan csak kíváncsiságból kezdtek bele a biológusok, de a várt katasztrofális következmények helyett egészen sikeresnek bizonyult a kombinálás és a növények terméshozama látványosan nőtt, annak jeleként, hogy a gén megfelelően kifejtette a hatását.

Egy újabb kutatás során még szokatlanabb keveréket teremtettek: humán géneket vegyítettek élesztősejtekkel. A kutatók szerint ez nem is olyan meglepő, hiszen az emberek és az élesztőgombák valójában egészen hasonlóak.

"Furcsának tűnik, mivel az élesztők egyetlen sejtként élnek, míg az emberek ennél jelentősebb bonyolultabb rendszerből épülnek fel, de a sejtjeik hasonló módon működnek."

- mondta el Pascale Daran-Lapujade, a Delft Műszaki Egyetem biotechnológusa. A hasonlóság miatt a gombákat gyakorta használják magasabb rendű eukarióták bizonyos folyamatainak modellezésére szolgáló organizmusként.

A hibrid megalkotásának ötlete egy korábbi vizsgálat előzményeire épült, amelynek során mesterséges kromoszómák felhasználásával integráltak új funkciókat az élesztősejtekbe, ennek a továbbfejlesztett verziójaként adtak az alapként szolgáló élesztőhöz (Saccharomyces cerevisiae) újabb és újabb emberi összetevőket, hogy felfedezzék, hogyan működik és egyáltalán tud-e megfelelően működni a keverék. A választás a géneket illetően az izmok funkcionálásában is szerepet játszó génekre esett, amelyek az emberi testben az energia termelését oldják meg cukrok lebontásának segítségével.

A humán DNS-ből kiemelt gént áthelyezték az élesztő DNS-ébe

és egyúttal eltávolították a hozzá hasonló rendeltetésű élesztőgéneket is, vagyis tulajdonképpen egy kezdetleges élesztő-ember hibridet hoztak létre, vagy legalábbis annak egy kis részletét, ami, mint kiderült, továbbra is megfelelően tudta végezni a feladatát. Ahogy a rizzsel és burgonyával végzett tavalyi kísérletben, így a mostani esetben is meglepően jól működött a kész verzió: a kutatók elmondása szerint magában a gén üzemelésében nem okozott fennakadást a csere, annak ellenére, hogy korábban a transzplantált gén teljesen más környezetben töltötte be a hivatását. A vizsgálatokat összesen 25 féle, a glikolízis folyamatában résztvevő génnel végezték el és ezzel a teljes humán glikolízis anyagcsereutat sikerült átvinni az alapszervezetbe.

A keverékkel való kísérletezés végső célja, hogy az emberi anyagcserének ezt az specifikus részét, az Embden-Meyerhof-Parnas utat közelebbről vizsgálják a kutatók, mivel egy ilyen egyszerű felépítésű rendszerbe integrálva, mint amilyen az élesztősejt, sokkal világosabban látható, pontosan milyen folyamatok játszódnak le a gén működése közben és hogyan generál többek között ATP-t a glükózból. A vizsgálatot végző Daran-Lapujade egyelőre a hibrid ennél konkrétabb felhasználását nem tervezi, de csapatával az elkövetkező időkben további összetevők hozzáadásával még emberibb élesztőgombákat alkotnak majd.

"Ez csak a kezdet. Még emberibbé tehetjük az élesztőt és lépésről lépésre még komplexebb humán környezetet építhetünk ki az élesztőgombákban."

- mondta el a kutató.

(Fotó: Daran-Lapujade et al/Cell, Delft University of Technology, Qiong Yu et.al.)

Ember-majom embriókat hoztak létre a kutatók Amerikai és kínai kutatók végezték el a kísérletet, melyben makákó majom embriókba ültettek emberi őssejteket, de a létrejött kiméra embriók többsége nem élt tovább néhány napnál. A kutatás így is etikai határokat feszeget.