Wetenschappers kunnen Genetically Engineer Vinicius, de griezelige Olympische Mascotte Chimera

Maak kennis met Vinicius, de officiële mascotte van de Olympische Spelen van 2016 in Rio de Janeiro, Brazilië. Vinicius is deels kat, deels aap en deels vogel. Vinicius is een hersenschim. Een chimera is een enkel organisme dat delen heeft die afkomstig zijn van genetisch instinctieve organismen. Het is genoemd naar een vuurspuwend monster van de Griekse mythologie dat deels leeuw, deels geit en deelslang was.

Maar hersenschimmen zijn niet puur mythen. Ze komen voor in de natuur wanneer de embryo's in een vroeg stadium van de twee-eiige tweeling samensmelten en zich als een geheel vormen. Een tweeling kan bijvoorbeeld zijn genetisch materiaal aan de longen geven en de ander aan het hart. Dit heeft voor enige verwarring gezorgd, zoals toen Lydia Fairchild te horen kreeg dat genetische tests aantoonden dat zij niet de moeder van haar eigen kinderen was.

Hersenschimmen kunnen ook in laboratoria worden geproduceerd, zelfs tussen soorten. In 1984 fuseerde een team van Cambridge-wetenschappers de embryo's van een schaap en een geit en implanteerde het in de baarmoeder van een vrouwelijk schaap. Het resultaat was de geboorte van een gezonde geep - en een dier met wat geitendelen, sommige delen van schapen. Een chimera-geep is anders dan een hybride geep, waarbij een schaap en een geit direct met elkaar fokken. Dit resulteert in gemengde functies, terwijl je in een hersenschim een ​​mengelmoes krijgt: wat geitenhaartjes hier, wat schaapjes daar. Als zo'n chimera zich zou voortplanten, zou het zijn schaapachtigheid of zijn geitigheid doorgeven, en niet allebei, afhankelijk van het genetische materiaal van de gameet.

Dit alles is om te zeggen dat Vinicius echt genetisch gemanipuleerd kon worden tot een levend, ademend wezen als genoeg gekke wetenschappers de tijd en middelen hadden om dat doel te bereiken.

Vinicius is duidelijk vooral een mix van kat en aap, wat een goede zaak is, want dat zal het makkelijke deel zijn. Die dieren zijn niet erg nauw verwant, hoewel ze beide zoogdieren zijn. Tien jaar geleden faalden pogingen om een ​​chimaera te maken tussen dergelijke verschillende soorten, omdat de niet-overeenkomende weefsels elkaar afwijzen, maar nieuwe technologieën voor het bewerken van genen hebben het mogelijk gemaakt om de genen die verantwoordelijk zijn voor die immuunrespons uit te schakelen.

Ongeveer 20 menselijke hersenkraampjes met menselijk of menselijk schaap werden geïnitieerd in de Verenigde Staten in 2015, volgens MIT Technology Review. Het doel van dit onderzoek is om uit te zoeken of varkens of schapen kunnen dienen als incubators voor menselijke organen die bij transplantaties worden gebruikt. Het varkensembryo zou genetisch gemanipuleerd zijn om te ontwikkelen zonder een hart, laten we zeggen, en dan menselijke stamcellen ingevoegd, met het idee dat het resulterende dier alle varkens zou zijn, behalve zijn hart van menselijk weefsel.

Deze dieren mogen niet voldragen - in plaats daarvan zijn de zwangerschappen vroegtijdig afgebroken, zodat de onderzoekers de foetus kunnen analyseren en zich kunnen ontwikkelen volgens plan, en dat menselijke cellen op onverwachte plaatsen zijn gaan opduiken, zoals de hersenen. Maar ze laten wel het potentieel zien voor chimaera's van verre verwante zoogdieren. Omdat apen en katten de fylogenetische boom op hetzelfde moment als mensen en varkens van elkaar afsplitsten, kunnen we aannemen dat een hersenschim van de twee minstens technisch mogelijk is.

De volgende stap is om onze kleine Vinicius vleugels te geven. Hoewel ze onder de meeste omstandigheden niet duidelijk zijn, heeft de Rio-mascotte duidelijk een soort stijgende apparatuur onder zijn vacht. Gelukkig lijkt dit zijn enige vogelachtige eigenschap te zijn, wat het idee van het toevoegen van een derde type dier aan de hersenschim een ​​beetje minder afschrikwekkend maakt.

De beste manier om dit aan te pakken, is waarschijnlijk door middel van geavanceerde technologie voor het bewerken van genen, zoals CRISPR, die de gerichte invoeging van genetisch materiaal voor een bepaald gewenst resultaat mogelijk maakt. Dit onderzoeksgebied is enorm veelbelovend maar nog steeds jong. Chinese wetenschappers zijn er al achter hoe je je beagle voor huisdieren mooier kunt maken. Met voldoende werk kunnen ze er waarschijnlijk achter komen hoe ze bont in veren kunnen veranderen.

Natuurlijk zal de droom van een springende, vliegende Vinicius vrijwel zeker nooit uitkomen. Chimera-onderzoek is zeer controversieel en vanwege de dierlijke en menselijke ethiek moeten wetenschappers heel voorzichtig zijn dat elk werk dat ze doen, om een ​​zeer goede reden wordt gedaan. De onderzoekers hebben het te druk met vechten voor toegang tot basisfinanciering om zich bezig te houden met ingenieuze, cartoonachtige wezens om maar te zeggen dat ze het deden.