Ελπίζουν ότι τα μοντέλα εμβρύων θα μπορέσουν να τους βοηθήσουν 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
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια οντότητα που μοιάζει πολύ με ένα πρώιμο ανθρώπινο έμβρυο, χωρίς να χρησιμοποιούν σπέρμα, ωάρια ή μήτρα.
Η ομάδα του Ινστιτούτου Weizmann (ΕΔΩ) λέει ότι αυτό το “μοντέλο εμβρύου”, που κατασκευάστηκε με βλαστοκύτταρα, μοιάζει με ένα πραγματικό έμβρυο 14 ημερών.
Απελευθέρωσε ακόμη και ορμόνες, γεγονός που έκαναν θετικό ένα τεστ εγκυμοσύνης που του πραγματοποίησαν στο εργαστήριο.
Η φιλοδοξία που έχουν οι επιστήμονες 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 ως πρώιμη εικόνα ενός μωρού.
Αυτή η κρίσιμη περίοδος είναι μια σημαντική πηγή αποβολών και γενετικών ανωμαλιών, αλλά παραμένει ακόμα ελάχιστα κατανοητή.
«Είναι ένα μαύρο κουτί για εμάς τους γενετιστές 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 «παγωμένη». 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 καθηγητής Hanna, κάτι που «δεν έχει ξαναγίνει».
Αντί για σπέρμα και ωάριο, το αρχικό υλικό ήταν βλαστοκύτταρα που επαναπρογραμματίστηκαν 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 έκαναν ένα βήμα πίσω και παρακολουθούσαν.
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.
“Έχω μεγάλη πίστη στα κύτταρα – πρέπει να προσαρμόσεις το σωστό μείγμα και να έχεις το σωστό περιβάλλον και στα συνέχεια αυτά απογειώνονται”, λέει ο καθηγητής Hanna. «Αυτό είναι ένα εκπληκτικό φαινόμενο».
Τα μοντέλα εμβρύων αφέθηκαν να αναπτυχθούν μέχρι να γίνουν συγκρίσιμα με ένα έμβρυο 14 ημέρών μετά τη γονιμοποίηση. Σε πολλές χώρες, αυτό είναι το νομικό όριο για την κανονική έρευνα σε έμβρυα.
Ο Δρ. Hanna έκανε μια τρισδιάστατη περιήγηση στην «εξαιρετικά μοναδική αρχιτεκτονική» του εμβρυϊκού μοντέλου.
Εκεί φαίνεται ξεκάθαρα ο τροφοβλάστης, 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»
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι τα μοντέλα εμβρύων μπορούν να τους βοηθήσουν 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 του γιατί ορισμένα έμβρυα αποτυγχάνουν ενώ τα μοντέλα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν 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, αναφέρει ότι αυτά τα μοντέλα εμβρύων «φαίνονται πολύ καλά» και «μοιάζουν αρκετά φυσιολογικά».
«Νομίζω ότι είναι μια καλή προσπάθεια, τα πειράματα έχουν γίνει με άριστο τρόπο, όλα έχουν νόημα και είμαι αρκετά εντυπωσιασμένος με αυτό που βλέπω», λέει.
Αλλά το τρέχον ποσοστό αποτυχίας 99% θα πρέπει να βελτιωθεί, προσθέτει. «Θα ήταν δύσκολο να καταλάβουμε τι πηγαίνει στραβά στην αποβολή ή τη στειρότητα, εάν το μοντέλο αποτύγχανε να συναρμολογηθεί μόνο του τις περισσότερες φορές».
Νομικά διακριτή διαδικασία
Η διαδικασία αυτή εγείρει επίσης το ερώτημα εάν η ανάπτυξη των εμβρύων θα μπορούσε να μιμηθεί τον τρόπο ανάπτυξης του 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 κανονικά έμβρυα.
“Μερικοί θα το καλωσορίσουν όλο αυτό- 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 είναι «το πιο σημαντικό κομμάτι της έρευνας».
«Η εργασία πέτυχε, για πρώτη φορά, μια πιστή κατασκευή της πλήρους δομής [ανθρώπινου εμβρύου] από βλαστοκύτταρα» στο εργαστήριο, «άνοιξε έτσι την πόρτα για μελέτες των γεγονότων που οδηγούν στο σχηματισμό του ανθρώπινου σώματος», είπε.
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.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου