Naukowcy wyhodowali model embrionu człowieka. Po raz pierwszy w historii medycyny

Przypomina 14-dniowy zarodek, a jest strukturą stworzoną bez udziału plemników, komórek jajowych i macicy. Opracowali ją izraelscy naukowcy po to, żeby móc lepiej poznać przyczyny wielu chorób genetycznych i wad wrodzonych. „To może otworzyć wiele ścieżek badawczych” – przekonują naukowcy. 

Przekształcili komórki macierzyste

Badacze z Instytutu Naukowego Weizmanna w Rechowocie dokonali przełomu: za pomocą odpowiednio przeprogramowanych komórek macierzystych wyhodowali model embrionu. Komórki macierzyste zostały przekształcone w cztery różne typy komórek obecne w ludzkich embrionach w najwcześniejszych stadiach ludzkiego zarodka.

Jak czytamy na bbc.com, epiblasty stały się właściwym zarodkiem, trofoblasty budują łożysko, hipoblasty są podstawą pęcherzyka żółciowego, a mezoderma to zalążek m.in. układu krwionośnego, kostnego i wydalniczego.

Badacze wyhodowali dla każdego modelu 120 komórek, które następnie połączyli w odpowiednio dobranych proporcjach, naśladując procesy zachodzące w ludzkim organizmie.

„To naprawdę podręcznikowy obraz ludzkiego embrionu w 14. dniu życia” – powiedział w rozmowie z BBC prof. Jacob Hanna.

Kopia się udała, mimo że nie użyto plemników, komórki jajowej ani macicy. O eksperymencie badacze opowiedzieli na łamach czasopisma „Nature”.  Zespół badaczy opierał się na swoich wcześniejszych doświadczeniach w tworzeniu syntetycznych modeli zarodków myszy opartych na komórkach macierzystych.

„To może otworzyć wiele ścieżek badawczych”

Wyhodowane embriony rosły i rozwijały się do czasu, kiedy były porównywalne z ludzkim zarodkiem 14 dni po zapłodnieniu. Jak czytamy na bbc.com, w wielu krajach jest to prawna granica w badaniach nad prawdziwymi, ludzkimi zarodkami.

Jednak badacze zastanawiają się nad hodowaniem zarodków jeszcze dłużej, czyli ponad 14 dni. Jak podaje bbc.com, nie byłoby to nielegalne, ponieważ wyhodowane przez naukowców embriony są w świetle prawa czymś innym niż zarodki wytworzone z plemników i komórek jajowych.

Dzięki temu naukowcy chcą dowiedzieć się, w jaki sposób powstają i rozwijają się różne typy komórek i jakie są przyczyny chorób genetycznych i wad wrodzonych.

„Nasze kompletne modele embrionów pomogą naukowcom odpowiedzieć na najbardziej podstawowe pytania dotyczące tego, co decyduje o ich prawidłowym wzroście (…) To może otworzyć wiele ścieżek badawczych. Może pomóc ujawnić przyczyny wielu wad wrodzonych i rodzajów niepłodności. Może to również prowadzić do opracowania nowych technologii hodowli tkanek i narządów do przeszczepów. I może zaoferować sposób na wykonanie eksperymentów, których nie można przeprowadzić na żywych embrionach – na przykład określenie wpływu ekspozycji na leki lub inne substancje na rozwój płodu” – powiedział prof. Jacob Hanna, którego wypowiedź cytuje Instytut Weizmanna.

Z kolei Alfonso Martinez Arias z Uniwersytetu Pompeu Fabra w Barcelonie w rozmowie z bbc.com podkreślił, że po raz pierwszy udało się osiągnąć wierną konstrukcję kompletnej struktury ludzkiego embrionu komórek macierzystych w laboratorium, „otwierając w ten sposób drzwi do badań nad wydarzeniami, które doprowadziły do powstania planu ludzkiego ciała„.  

Jak podaje źródło, embrion uwolnił nawet hormony, które dały pozytywny wynik testu ciążowego. Jednak samo zapłodnienie za pomocą wyhodowanego zarodka jest według naukowców nieetyczne, nielegalne i wręcz niemożliwe. Rozwinięty w laboratorium zarodek jest za duży, aby udało się go z powodzeniem zagnieździć w błonie śluzowej macicy.

Źródła: wis-wander.weizmann.ac.il, bbc.com