Syntetyczne ludzkie embriony. Po co one naukowcom?

Syntetyczne modele embrionów dają wgląd w początkową fazę rozwoju człowieka. Nie zawierają jeszcze na przykład zaczątków mózgu ani serca, ale posiadają komórki niezbędne do powstania łożyska i woreczka żółtkowego, jak i samego embrionu. Struktury te zostały wyhodowane jako odpowiednik 14-dniowego zarodka w łonie matki. Nie jest jasne, czy mogłyby dojrzewać dalej.

Odkrycia nie zostały jeszcze opublikowane w recenzowanym artykule. O badaniach poinformowała profesor Magdalena Żernicką-Goetz, biolog rozwojowy z University of Cambridge i Caltech, na dorocznym spotkaniu Międzynarodowego Towarzystwa Badań nad Komórkami Macierzystymi w Bostonie.

Naukowcy zapewniają, że nie chcą "hodować" dzieci w laboratorium. Mają nadzieję, że dzięki syntetycznym modelom lepiej poznają wczesny okres rozwoju człowieka. Tego typu badania mogą doprowadzić do opracowania nowych terapii na zaburzenia genetyczne, ciążowe czy rozwojowe. - Nasze badania nie mają na celu tworzenia życia, ale jego ratowanie - przyznała Zernicka-Goetz.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Prawo w USA zezwala na hodowanie ludzkich embrionów w laboratorium przez maksymalnie 14 dni. Po tym czasie badania nad ich rozwojem są utrudnione, a naukowcy muszą opierać się na skanach ciążowych. Eksperci w dziedzinie badań nad komórkami macierzystymi podkreślają znaczenie odkrycia dla lepszego zrozumienia rozwoju embrionalnego. – Zdolność do odtworzenia wczesnych etapów rozwoju człowieka za pomocą komórek macierzystych jest niezwykłym przełomem w technologiach komórkowych i reprodukcyjnych – ocenia dr Rodrigo Suarez z University of Queensland. – Potencjalne korzyści są ogromne i pozwolą lepiej zrozumieć, w jaki sposób wczesne tkanki samoorganizują się na etapach, których do tej pory nie mogliśmy badać – dodaje naukowiec.

Szczegóły badań kierowanych przez Zernicką-Goetz nie są znane, bo nie zostały jeszcze opublikowane. Jednak ich autorka przyznała, że struktury zarodków zostały stworzone z embrionalnych komórek macierzystych w laboratorium.

Komórki macierzyste można zaprogramować tak, aby rozwijały się w dowolne inne komórki. Tutaj komórki macierzyste zostały nakłonione, by stały się komórkami, które ostatecznie stworzą woreczek żółtkowy, łożysko i ostatecznie staną się samym zarodkiem. Tak powstałe zarodki przypominają embriony na najwcześniejszych etapach rozwoju człowieka.

- Nauczyliśmy się tworzyć modele przypominające ludzki embrion poprzez przeprogramowanie embrionalnych komórek macierzystych - powiedziała w Bostonie Żernicka-Goetz.

Zespół Żernickiej-Goetz już wcześniej opracował syntetyczne zarodki małp i myszy (więcej na ten temat w tekście: Syntetyczne zarodki myszy z bijącym sercem i zalążkiem mózgu wyhodowane w laboratorium). Jednak przekroczenie naukowego kamienia milowego i wytworzenie ludzkich embrionów wiąże się z szeregiem przeszkód etycznych i prawnych. Jedno z podstawowych pytań brzmi: jak bardzo te struktury są podobne do naturalnych zarodków?

– Jeśli modele te są bardzo podobne do normalnych embrionów, to w pewnym sensie powinny być traktowane tak samo. Obecnie w prawodawstwie tak jednak nie jest. Ludzie się o to martwią – wyjaśnia prof. Robin Lovell-Badge z Francis Crick Institute.

– Nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób te syntetyczne embriony mogą się rozwijać lub być wykorzystywane w badaniach. Jeśli prawodawcy ustalą, że nie są one równoważne z ludzkimi embrionami, to mogą potencjalnie być przydatne w badaniach obecnie uważanych za zbyt ryzykowne – ocenia dr Evie Kendal z Swinburne University of Technology.

Wcześniejsze badania na zwierzętach nie dają jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy syntetyczne embriony mogą rozwinąć się w zdolne do życia płody. W przypadku małp zarodki w ogóle się nie rozwijały, z kolei w przypadku myszy embriony rozwinęły się na tyle, że powstawały w nich bijące serca i mózgi.

Większość ekspertów zgadza się, że istnieje pilna potrzeba, aby organy regulacyjne na całym świecie zaczęły dostosowywać się do tempa nowych odkryć. Potrzebna jest jasna definicja syntetycznych zarodków oraz dokładne określenie, jak można je wykorzystywać.

Źródło: IFLScience, The Guardian