• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.07.2024, 09:03
Михаил Орлов
4
3 275

Ученые создали мышь с полностью человеческим иммунитетом

❋ 4.7

«Мыши — не люди», — любят повторять биологи, подчеркивая трудность переноса результатов экспериментов с грызунов на человека. В какой-то степени проблему преодолели авторы нового исследования, создавшие модифицированную линию мышей TruHuX (или «по-настоящему очеловеченные»). Эти животные имеют полноценную иммунную систему человека и такой же кишечный микробиом.

Лабораторная мышь
Лабораторная мышь / © Wikipedia.org, Rama

Мыши и в меньшей степени крысы — самые важные животные модели, с помощью которых изучают развитие болезней человека и способы их лечения. Маленькие грызуны особенно удобны: неприхотливы, быстро растут и размножаются, имеют очень близкие к нашим биохимические и клеточные процессы. К тому же мышей легко сделать трансгенными — ввести в их геном ДНК, кодирующую белки человека. В том числе патологические, то есть вызывающие те или иные болезни.

С иммунитетом все несколько сложнее. Хотя грызуны в целом имеют близкую к нашей иммунную систему, есть и важные различия, ведь предки людей и мышей эволюционировали независимо друг от друга на протяжении десятков миллионов лет. Так что сейчас набор примерно из 1600 мышиных генов, отвечающих за их реакцию на инфекции и иммунные патологии, сильно отличается.

Как же исследовать иммунитет человека и его заболевания на мышах? С этой целью грызунов гуманизируют, то есть делают «очеловеченными». Подобные эксперименты начали в 1980-х годах на заре эпидемии ВИЧ и активно проводят до сих пор.

Сперва уничтожают собственную иммунную систему мышей, вызывая иммунодефицит, это «расчищает» место для человеческих компонентов иммунитета. Далее зверькам вводят клетки человека — зрелые лимфоциты из крови, гемопоэтические стволовые или какие-то другие. Такая гуманизированная мышь воспроизводит лишь отдельные компоненты иммунитета, не способна к полноценному защитному ответу и живет недолго. Эти модели плохо подходят для изучения многих заболеваний, создания методов иммунотерапии для реальных пациентов и получения вакцин. Важным шагом вперед в деле «очеловечивания» животных стала статья американских ученых в журнале Nature Immunology. Биологи создали новую линию мышей, которую назвали «истинно очеловеченной» (TruHuX, от английского truly human).

За основу взяли мутантную линию мышей NSG W41, которые не имели полноценной иммунной системы. В их сердце (а точнее левый желудочек) вводили стволовые клетки человека, выделенные из пуповинной крови. Спустя несколько недель мышей подвергали действию 17b-эстрадиола (E2), наиболее активной и распространенной формы женского полового гормона. Она имеется как у мужчин, так и у женщин.

Состав микробиома разных линий мышей, включая TruHuX / © D. P. Chupp et al, 2024, Nature.com

Дело в том, что помимо участия в размножении и формировании половых признаков этот эстроген также действует на иммунную систему. Он стимулирует выживание стволовых клеток человека, дифференциацию B-лимфоцитов, а также выработку антител к вирусам и бактериям.

Полученные после такой обработки мыши TruHuX (или THX) имеют полноценную иммунную систему, которая при этом состоит из человеческих клеток. Она включает в себя лимфатические узлы, герминальные центры, эпителиальные клетки тимуса, T- и B-лимфоциты, в том числе B-клетки памяти, а также плазматические клетки, производящие высокоспецифичные антитела и аутоантитела.

Авторы показали, что модифицированные мыши способны к сильному иммунному ответу за счет антител к белкам бактерии Salmonella typhimurium (возбудитель сальмонеллеза), а также коронавируса SARS-CoV-2. Для этого животных привили вакцинами, которые используют в клинике и вводят людям. С помощью введения специфичного токсина (пристана) у других TruHuX-мышей вызвали системную красную волчанку — тяжелое аутоиммунное заболевание. Кроме того, грызуны имеют «человеческий» микробиом кишечника, что важно как для функционирования иммунитета, так и для ряда других биологических процессов.

Эти результаты могут вывести исследования иммунитета на новый уровень, а также способствовать созданию новых эффективных лекарств. Возможно, мыши TruHuX и подобные им позволят отказаться от иммунологических и микробиологических исследований на человекообразных обезьянах, что очень дорого и вызывает этические трудности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 15:11
Денис Яковлев

Врачи очень часто говорят о том, что необходимо как можно скорее похудеть, отказаться от алкоголя или изменить рацион, чтобы снизить уровень холестерина. Но рекомендации, которые действительно помогают сохранить здоровье, могут навредить уже больному человеку, показывают некоторые исследования.

25 августа, 22:21
Мария Азарова

Основатель компании SpaceX Илон Маск подтвердил, что Starship готов к десятому испытательному запуску. Он должен состояться 26 августа, в 02:30 по московскому времени.

25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

25 августа, 15:11
Денис Яковлев

Врачи очень часто говорят о том, что необходимо как можно скорее похудеть, отказаться от алкоголя или изменить рацион, чтобы снизить уровень холестерина. Но рекомендации, которые действительно помогают сохранить здоровье, могут навредить уже больному человеку, показывают некоторые исследования.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Лучше бы террористов и педофилов отправляли на научные опыты, зачем их ещё за народный бюджет содержать в тюрьме. Они всё равно выходят из тюрьмы и опять берутся за старое. Ввести смертную казнь для особо тяжких преступлений, типа массового убийства и педофилии. Смертников отправлять на опыты, всё равно их ждёт казнь. И вполне этично, моральные уроды и больные на голову обществу никакой пользы не несут
Бедные мышки. Хоть бы памятник им поставили что ли. Заслужили все таки.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно