Naukowcy wyhodowali ludzki embrion, bez plemników i komórki jajowej

Celem opracowywania modeli embrionów jest zapewnienie etycznego sposobu na prowadzenie badań nad wczesnymi etapami ludzkiego życia. Pierwsze tygodnie po zapłodnieniu komórki jajowej przez plemnik to okres gwałtownych zmian – od zbioru niewyraźnych komórek do czegoś, co ostatecznie staje się rozpoznawalne.

Kopia ludzkiego płodu

W pierwszych tygodniach ciąży dochodzi do największej liczby poronień i wad wrodzonych. Jednak naukowcy wciąż niewiele wiedzą na ten temat. Do badań potrzebne są embriony, ale z przyczyn etycznych w większości krajów nie można prowadzić wspomnianych eksperymentów. Stąd wzięła się potrzeba wyhodowania sztucznego zarodka.

Dla nas pierwsze dni ciąży, to czarna dziura i nie jest to banał. Wiedza na ten temat jest bardzo ograniczona

stwierdził prof. Jacob Hanna z Instytutu Nauki Weizmanna.

Zobacz też:

Badania, opublikowane w czasopiśmie „Nature”, zostały opisane przez izraelski zespół jako pierwszy kompletny model embrionu naśladujący wszystkie kluczowe struktury, które pojawiają się we wczesnym etapie rozwoju zarodka.

To podręcznikowy obraz ludzkiego płodu w czternastym dniu życia

oznajmił Hanna.

Zamiast plemnika i komórki jajowej, materiałem wyjściowym były komórki macierzyste, które zostały poddane edycji genów. Dzięki temu zyskały możliwość przekształcenia się w dowolny rodzaj tkanki w organizmie. Następnie naukowcy użyli substancji chemicznych, aby zmusić te komórki do przekształcenia się w cztery typy tkanek występujących w najwcześniejszych stadiach rozwoju ludzkiego zarodka:

• komórki epiblastu, które stają się właściwym zarodkiem;
• komórki trofoblastu, które stają się łożyskiem;
• komórki hipoblastyczne, które stają się podtrzymującym pęcherzykiem żółtkowym;
• komórki mezodermy pozazarodkowej.

W sumie 120 z nich zostało połączonych w ściśle określonych proporcjach. Około jeden procent tej mieszaniny zaczął spontanicznie łączyć się w strukturę, która przypomina ludzki zarodek. Modele embrionów mogły rosnąć i rozwijać się, do momentu czternastego dnia rozwoju. W wielu krajach jest to granica prawna dla badań nad embrionami.

Mamy nadzieję, że modele embrionów pomogą naukowcom wyjaśnić, w jaki sposób powstają różne typy komórek. Nasze dokonanie pozwoli obserwować najwcześniejsze etapy budowy narządów ciała lub zrozumieć choroby dziedziczne, lub genetyczne

stwierdził Hanna.

Już teraz badanie to pokazuje, że inne części zarodka nie uformują się, jeśli wczesne komórki łożyska nie będą w stanie go otoczyć. Mówi się nawet, że badania nad sztucznymi zarodkami poprawią wskaźniki powodzenia zapłodnienia in vitro.

Prawo, a eksperymenty na płodach

Praca ta rodzi również pytanie, czy można naśladować rozwój zarodka po 14-dniowym etapie rozwoju. Nie byłoby to nielegalne, nawet w Wielkiej Brytanii, ponieważ modele embrionalne są prawnie odrębne od embrionów. A im bardziej modele te zbliżają się do rzeczywistego zarodka, tym więcej wątpliwości etycznych budzą. Trzeba jednak pamiętać, że to nie są normalne ludzkie embriony, lecz tylko ich modele.

Prof. Alfonso Martinez Arias z wydziału nauk eksperymentalnych i nauk o zdrowiu na Uniwersytecie Pompeu Fabra powiedział, że osiągnięcie izraelskich naukowców jest znaczące dla nauki.

Dzięki tej pracy po raz pierwszy udało się wiernie odtworzyć pełną strukturę ludzkiego embrionu z komórek macierzystych. Otwierając tym samym drzwi do badań nad tym co, prowadzi do lepszego poznania ludzkiego ciała

oznajmił Arias.

Naukowcy podkreślają, że zajście w ciążę przy użyciu tych modeli zarodków byłoby nieetyczne, nielegalne i w rzeczywistości niemożliwe. Złożenie 120 komórek razem nie daje żadnej gwarancji, że zarodek mógłby z powodzeniem wszczepić się w wyściółkę macicy. 

Co, jeśli ta dziedzina nauki będzie się nadal rozwijać i w końcu badaczom uda się stworzyć człowieka w laboratorium? Czy będziemy mogli wówczas mówić o istocie ludzkiej, czy o sztucznym tworze będący zaprzeczeniem człowieczeństwa?

Źródło:

1. James Gallagher, BBC, „Scientists grow whole model of human embryo, without sperm or egg”, 2023

To może cię również zainteresować: