Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια οντότητα που μοιάζει πολύ με ένα πρώιμο ανθρώπινο έμβρυο, χωρίς να χρησιμοποιούν σπέρμα, ωάρια ή μήτρα. Οι επιστήμονες για πρώτη φορά ανέπτυξαν ολόκληρο μοντέλο ανθρώπινου εμβρύου χωρίς σπέρμα ή ωάριο αλλά με βλαστοκύταρρα.
Η ομάδα του Ινστιτούτου Weizmann λέει ότι το “μοντέλο εμβρύου”, που κατασκευάστηκε με βλαστοκύτταρα, μοιάζει με παράδειγμα βιβλίου πραγματικού εμβρύου 14 ημερών.
Απελευθέρωσε ακόμη και ορμόνες που έκαναν θετικό ένα τεστ εγκυμοσύνης στο εργαστήριο.
Η φιλοδοξία για τα μοντέλα εμβρύων είναι να παρέχουν έναν ηθικό τρόπο κατανόησης των πρώτων στιγμών της ζωής μας.
Οι πρώτες εβδομάδες μετά τη γονιμοποίηση ενός ωαρίου από το σπέρμα είναι μια περίοδος δραματικών αλλαγών – από μια συλλογή αδιάκριτων κυττάρων σε κάτι που τελικά γίνεται αναγνωρίσιμο σε μια σάρωση μωρού.
Αυτή η κρίσιμη περίοδος είναι μια σημαντική πηγή αποβολών και γενετικών ανωμαλιών, αλλά ελάχιστα κατανοητή.
«Είναι ένα μαύρο κουτί και αυτό δεν είναι κλισέ – οι γνώσεις μας είναι πολύ περιορισμένες», λέει ο καθηγητής Jacob Hanna, από το Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann.
Αρχικό υλικό
Η έρευνα σε έμβρυα είναι νομικά, ηθικά και τεχνικά γεμάτη. Αλλά υπάρχει τώρα ένα ταχέως αναπτυσσόμενο πεδίο που μιμείται τη φυσική ανάπτυξη εμβρύων..
Αυτή η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, περιγράφεται από την ισραηλινή ομάδα ως το πρώτο «πλήρες» μοντέλο εμβρύου για τη μίμηση όλων των βασικών δομών που εμφανίζονται στο πρώιμο έμβρυο.
«Αυτή είναι πραγματικά μια εικόνα βιβλίου ενός ανθρώπινου εμβρύου της 14ης ημέρας», λέει ο καθηγής Hanna, κάτι που «δεν έχει ξαναγίνει».
Αντί για σπέρμα και ωάριο, το αρχικό υλικό ήταν αφελή βλαστοκύτταρα – επαναπρογραμματισμένα για να αποκτήσουν τη δυνατότητα να γίνουν οποιοσδήποτε τύπος ιστού στο σώμα.
Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν χημικές ουσίες για να πείσουν αυτά τα βλαστοκύτταρα να γίνουν τέσσερις τύποι κυττάρων που βρέθηκαν στα πρώτα στάδια του ανθρώπινου εμβρύου:
επιβλαστικά κύτταρα, τα οποία γίνονται το κατάλληλο έμβρυο (ή έμβρυο)
κύτταρα τροφοβλάστη, τα οποία γίνονται ο πλακούντας
υποβλαστικά κύτταρα, τα οποία γίνονται ο υποστηρικτικός σάκος κρόκου
εξωεμβρυϊκά μεσόδερμα κύτταρα
Συνολικά 120 από αυτά τα κύτταρα αναμίχθηκαν σε ακριβή αναλογία – και στη συνέχεια, οι επιστήμονες κάνουν ένα βήμα πίσω και παρακολουθούν.
Πώς έγινε το έμβρυο
Περίπου το 1% του μείγματος ξεκίνησε το ταξίδι της αυθόρμητης συναρμολόγησης σε μια δομή που μοιάζει, αλλά δεν είναι πανομοιότυπη με, ανθρώπινο έμβρυο.
“Δίνω μεγάλη πίστη στα κύτταρα – πρέπει να φέρεις το σωστό μείγμα και να έχεις το σωστό περιβάλλον και αυτό απλά απογειώνεται”, λέει ο καθηγητής Hanna. «Αυτό είναι ένα εκπληκτικό φαινόμενο».
Το συνθετικό ανθρώπινο έμβρυο εγείρει ηθικά ζητήματα
Τα μοντέλα εμβρύων αφέθηκαν να αναπτυχθούν μέχρι να γίνουν συγκρίσιμα με ένα έμβρυο 14 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση. Σε πολλές χώρες, αυτό είναι το νομικό όριο για την κανονική έρευνα σε έμβρυα.
Παρά την αργά το βράδυ βιντεοκλήση, μπορώ να ακούσω το πάθος καθώς η καθηγήτρια Hanna μου κάνει μια τρισδιάστατη περιήγηση στην «εξαιρετικά εξαιρετική αρχιτεκτονική» του εμβρυϊκού μοντέλου.
Μπορώ να δω τον τροφοβλάστη, ο οποίος κανονικά θα γινόταν ο πλακούντας, να τυλίγει το έμβρυο. Και περιλαμβάνει τις κοιλότητες – που ονομάζονται κενό – που γεμίζουν με το αίμα της μητέρας για να μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά στο μωρό.
Υπάρχει ένας σάκος κρόκου, ο οποίος έχει μερικούς από τους ρόλους του ήπατος και των νεφρών, και ένας δίστιχος εμβρυϊκός δίσκος – ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά αυτού του σταδίου ανάπτυξης του εμβρύου.
‘Έχει νόημα’
Η ελπίδα είναι ότι τα μοντέλα εμβρύων μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να εξηγήσουν πώς αναδύονται διαφορετικοί τύποι κυττάρων, να παρακολουθήσουν τα πρώτα βήματα στην κατασκευή των οργάνων του σώματος ή να κατανοήσουν κληρονομικές ή γενετικές ασθένειες.
Ήδη, αυτή η μελέτη δείχνει ότι άλλα μέρη του εμβρύου δεν θα σχηματιστούν εκτός εάν τα πρώιμα κύτταρα του πλακούντα μπορούν να το περιβάλλουν.
Γίνεται ακόμη λόγος για τη βελτίωση των ποσοστών επιτυχίας της εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF), βοηθώντας στην κατανόηση γιατί ορισμένα έμβρυα αποτυγχάνουν ή χρησιμοποιώντας τα μοντέλα για να ελέγξουν εάν τα φάρμακα είναι ασφαλή κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης.
Ο καθηγητής Robin Lovell Badge, ο οποίος ερευνά την ανάπτυξη εμβρύων στο Ινστιτούτο Francis Crick, μου λέει ότι αυτά τα μοντέλα εμβρύων «φαίνονται πολύ καλά» και «μοιάζουν αρκετά φυσιολογικά».
«Νομίζω ότι είναι καλό, νομίζω ότι έχει γίνει πολύ καλά, όλα έχουν νόημα και είμαι αρκετά εντυπωσιασμένος με αυτό», λέει.
Αλλά το τρέχον ποσοστό αποτυχίας 99% θα πρέπει να βελτιωθεί, προσθέτει. Θα ήταν δύσκολο να καταλάβουμε τι πήγαινε στραβά στην αποβολή ή τη στειρότητα, εάν το μοντέλο αποτύγχανε να συναρμολογηθεί μόνο του τις περισσότερες φορές.
Νομικά διακριτή
Η εργασία εγείρει επίσης το ερώτημα εάν η ανάπτυξη των εμβρύων θα μπορούσε να μιμηθεί μετά το στάδιο των 14 ημερών.
Αυτό δεν θα ήταν παράνομο, ακόμη και στο Ηνωμένο Βασίλειο, καθώς τα μοντέλα εμβρύων είναι νομικά διαφορετικά από τα έμβρυα.
“Μερικοί θα το καλωσορίσουν – αλλά σε άλλους δεν θα αρέσει”, λέει ο καθηγητής Lovell-Badge.
Ο καθηγητής Alfonso Martinez Arias, από το τμήμα πειραματικών επιστημών και επιστημών υγείας στο Πανεπιστήμιο Pompeu Fabra, είπε ότι ήταν «ένα πιο σημαντικό κομμάτι έρευνας».
«Η εργασία πέτυχε, για πρώτη φορά, μια πιστή κατασκευή της πλήρους δομής [ανθρώπινου εμβρύου] από βλαστοκύτταρα» στο εργαστήριο, είπε, «άνοιξε έτσι την πόρτα για μελέτες των γεγονότων που οδηγούν στον σχηματισμό του σχεδίου του ανθρώπινου σώματος».
Οι ερευνητές τονίζουν ότι θα ήταν ανήθικο, παράνομο και στην πραγματικότητα αδύνατο να επιτευχθεί εγκυμοσύνη χρησιμοποιώντας αυτά τα μοντέλα εμβρύου – η συναρμολόγηση των 120 κυττάρων μαζί υπερβαίνει το σημείο που ένα έμβρυο θα μπορούσε να εμφυτευθεί με επιτυχία στην επένδυση της μήτρας.bbc 6/9/23
Aντίστοιχη δημοσίευση στο (i24news.tv στις 15/6/23)
Οι επιστήμονες δημιουργούν συνθετικά ανθρώπινα έμβρυα χωρίς ωάριο ή σπέρμα
Αυτή η επαναστατική ανακάλυψη, που αποκάλυψε η καθηγήτρια Magdalena Żernicka-Goetz, βασίζεται στη χρήση βλαστοκυττάρων.
Μια ομάδα ερευνητών κατάφερε να συνθέσει ανθρώπινα έμβρυα χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα, μια επαναστατική ανακάλυψη που αποφεύγει τη χρήση ωαρίων ή σπέρματος, σύμφωνα με άρθρο του Guardian που δημοσιεύθηκε την Τετάρτη.
Αυτή η ανακάλυψη αποκαλύφθηκε από την καθηγήτρια Magdalena Żernicka-Goetz,από το Πανεπιστήμιο του Cambridge και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, κατά τη διάρκεια της ομιλίας της στην ετήσια συνάντηση της Διεθνούς Εταιρείας για την Έρευνα Βλαστοκυττάρων στη Βοστώνη.
«Είμαστε σε θέση να δημιουργήσουμε δομές που μοιάζουν με ανθρώπινα έμβρυα επαναπρογραμματίζοντας κύτταρα», είπε η Żernicka-Goetz, αν και οι λεπτομέρειες αυτής της έρευνας δεν έχουν ακόμη δημοσιευθεί σε επιστημονικό περιοδικό.
Προηγουμένως, ερευνητές από το Ινστιτούτο Weizmann στο Ισραήλ και η ομάδα της κας Żernicka-Goetz καλλιέργησαν με επιτυχία βλαστοκύτταρα ποντικού για να δημιουργήσουν εμβρυϊκές δομές με καρδιά που χτυπά, περίγραμμα εγκεφάλου και εντερικού σωλήνα. Από τότε, οι δύο ομάδες έχουν συμμετάσχει σε έναν διαγωνισμό για την αναπαραγωγή αυτών των αποτελεσμάτων με ανθρώπινα κύτταρα.
Αυτά τα συνθετικά έμβρυα προσφέρουν στους επιστήμονες μια νέα μέθοδο για τη μελέτη των πρώιμων σταδίων της εμβρυϊκής ανάπτυξης, τα οποία επί του παρόντος είναι απρόσιτα λόγω των περιορισμών στη χρήση φυσικών εμβρύων. Σύμφωνα με τους διεθνείς κανονισμούς, οι επιστήμονες επιτρέπεται να καλλιεργούν φυσικά έμβρυα στο εργαστήριο μόνο για 14 ημέρες. Μετά από αυτό το διάστημα, η παρατήρηση της εμβρυϊκής ανάπτυξης μπορεί να γίνει μόνο μέσω επακόλουθων εξετάσεων εγκυμοσύνης.
Τα συνθετικά έμβρυα που δημιουργήθηκαν από την ομάδα της κας Żernicka-Goetz ξεπέρασαν το αντίστοιχο όριο των 14 ημερών, φτάνοντας στο στάδιο της γαστρορραγίας. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, το έμβρυο αρχίζει να σχηματίζει διακριτές κυτταρικές γραμμές. Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο, τα έμβρυα δεν έχουν ακόμη καρδιά που χτυπά ή περίγραμμα εγκεφάλου.
Δεν είναι γνωστό σε αυτό το στάδιο εάν αυτά τα έμβρυα θα μπορούσαν να εξελιχθούν σε έμβρυο εάν εμφυτευθούν σε ανθρώπινη μήτρα. Άλλα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε όλο τον κόσμο με συνθετικά έμβρυα ζώων δεν έχουν προχωρήσει πέρα από ένα πρώιμο στάδιο, καθώς οι λόγοι για αυτόν τον φυσικό τερματισμό της ανάπτυξης δεν είναι ακόμη σαφείς.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου