Naučnici uspeli da uzgaje ceo model ljudskog embriona, bez sperme ili jajne ćelije
Naučnici su razvili entitet koji veoma liči na ljudski embrion, bez upotrebe sperme, jajnih ćelija ili materice.
Tim Instituta Vajcman kaže da njihov „model embriona“, napravljen od matičnih ćelija, izgleda kao školski primer pravog 14-dnevnog embriona.
Čak je oslobađao hormone koji su pokazali pozitivan test na trudnoću u laboratoriji.
Ambicija za modele embriona je da obezbede etički način razumevanja najranijih trenutaka našeg života.
Prve nedelje nakon što spermatozoid oplodi jajnu ćeliju je period dramatične promene – od skupa nejasnih ćelija do nečega što na kraju postaje prepoznatljivo na ultrazvuku.
Ovo ključno vreme je glavni izvor pobačaja i urođenih mana, ali je slabo shvaćeno.
„To je crna kutija i to nije kliše – naše znanje je veoma ograničeno“, kaže profesor Džejkob Hana sa Vajcmanovog instituta za nauku.
Početni materijal
Istraživanje embriona je pravno, etički i tehnički opterećeno. Ali sada postoji polje koje se brzo razvija i oponaša prirodni razvoj embriona.
Ovo istraživanje, objavljeno u časopisu Nature, izraelski tim opisuje kao prvi „kompletan“ model embriona za oponašanje svih ključnih struktura koje se pojavljuju u ranom embrionu.
„Ovo je zaista udžbenička slika ljudskog embriona od 14. dana“, kaže profesor Hana, što „nije urađeno ranije“.
Laboratorijski uzgojeno meso uskoro dobija dozvolu za prodaju u Velikoj Britaniji https://t.co/EgQ8VAwmog
— Nulta Tačka (@NultaTackaSrb) September 7, 2023
Umesto sperme i jajne ćelije, početni materijal su bile naivne matične ćelije koje su reprogramirane da bi stekle potencijal da postanu bilo koja vrsta tkiva u telu.
Hemikalije su zatim korišćene da nateraju ove matične ćelije da postanu četiri tipa ćelija koje se nalaze u najranijim fazama ljudskog embriona:
- ćelije epiblasta, koje postaju pravi embrion (ili fetus)
- ćelije trofoblasta, koje postaju placenta
- ćelije hipoblasta, koje postaju potporna žumančana kesa
- ekstraembrionalne ćelije mezoderma
Ukupno 120 ovih ćelija je pomešano u preciznom odnosu – a onda se naučnici povlače i posmatraju.
Oko 1% mešavine započelo je put spontano sklapanje u strukturu koja podseća na ljudski embrion, ali nije identična.
„Odajem veliku zaslugu ćelijama – morate doneti pravu mešavinu i imati pravo okruženje i to jednostavno raste“, kaže profesor Hana. „To je neverovatan fenomen.“
Modelima embriona je dozvoljeno da rastu i razvijaju se sve dok nisu bili uporedivi sa embrionom 14 dana nakon oplodnje. U mnogim zemljama ovo je zakonska granica za normalno istraživanje embriona.
„Uprkos kasnonoćnom video pozivu, čujem strast dok mi profesor Hana vodi 3D obilazak „izuzetno fine arhitekture“ modela embriona“, kaže novinar Džejms Galager.
„Mogu da vidim kako trofoblast, koji bi inače postao posteljica, obavija embrion. A uključuje i šupljine – nazvane lakune – koje se pune majčinom krvlju da bi prenele hranljive materije bebi“.
Postoji žumančana kesa, koja ima neke od uloga jetre i bubrega, i bilaminarni embrionalni disk – jedan od ključnih obeležja ove faze razvoja embriona.
‘Kreiranje smisla’
Nadamo se da modeli embriona mogu pomoći naučnicima da objasne kako se pojavljuju različite vrste ćelija, da budu svedoci najranijih koraka u izgradnji organa tela ili razumeju nasledne ili genetske bolesti i da istraživanje neće biti zloupotrebljeno.
Ova studija već pokazuje da se drugi delovi embriona neće formirati osim ako ga rane ćelije placente ne mogu okružiti.
Čak se govori o poboljšanju stope uspeha vantelesne oplodnje (IVF) pomažući da se razume zašto neki embrioni ne uspevaju ili korišćenjem modela za testiranje da li su lekovi bezbedni tokom trudnoće.
Profesor Robin Lovell Badge, koji istražuje razvoj embriona na Institutu Francis Crick, kaže da ovi modeli embriona „izgledaju prilično dobro“ i „izgledaju prilično normalno“.
„Mislim da je to dobro, mislim da je urađeno veoma dobro, sve ima smisla i prilično sam impresioniran time“, kaže on.
Ali trenutna stopa neuspeha od 99% bi trebalo da se poboljša, dodaje on. Bilo bi teško razumeti šta nije u redu sa pobačajem ili neplodnošću ako model većinu vremena nije uspeo da se sastavi.
Pravne posledice
Rad takođe postavlja pitanje da li se razvoj embriona može oponašati nakon 14-dnevne faze.
Ovo ne bi bilo protivzakonito, čak ni u Velikoj Britaniji, pošto se modeli embriona pravno razlikuju od embriona.
„Neki će ovo pozdraviti – ali drugima se neće dopasti“, kaže profesor Lovell-Badge.
I što se ovi modeli približavaju stvarnom embrionu, postavljaju više etičkih pitanja.
Oni nisu normalni ljudski embrioni, oni su modeli embriona, ali su im veoma bliski.
„Dakle, da li bi trebalo da ih regulišete na isti način kao normalan ljudski embrion ili možete biti malo opušteniji u pogledu načina na koji se tretiraju?“
Profesor Alfonso Martinez Arijas, sa odeljenja za eksperimentalne i zdravstvene nauke Univerziteta Pompeu Fabra, rekao je da je to „najvažniji deo istraživanja“.
„Rad je po prvi put postigao vernu konstrukciju kompletne strukture [ljudskog embriona] od matičnih ćelija“ u laboratoriji, „čime su otvorena vrata za proučavanje događaja koji dovode do formiranja ljudskog tela“, rekao je on.
Istraživači naglašavaju da bi bilo neetično, nezakonito i zapravo nemoguće postići trudnoću koristeći ove modele embriona – sastavljanje 120 ćelija zajedno ide dalje od tačke da bi se embrion mogao uspešno implantirati u sluzokožu materice.
Nulta Tačka/Mediji
