دانشمندان بدون استفاده از اسپرم، تخمک یا رحم، موجودی را پرورش داده اند که شباهت زیادی به جنین انسان اولیه دارد.
تیم موسسه Weizmann می گویند که “مدل جنین” آنها که با استفاده از سلول های بنیادی ساخته شده است، شبیه یک نمونه کتاب درسی از یک جنین واقعی 14 روزه است.
حتی هورمون هایی ترشح کرد که آزمایش بارداری را در آزمایشگاه مثبت کرد. جاه طلبی مدل های جنینی ارائه راهی اخلاقی برای درک اولین لحظات زندگی ما است. هفته های اول پس از بارور شدن تخمک توسط اسپرم، دوره ای از تغییرات چشمگیر است. از مجموعه ای از سلول های نامشخص به چیزی که در نهایت در اسکن نوزاد قابل تشخیص می شود.
این زمان حیاتی منبع اصلی سقط جنین و نقایص مادرزادی است اما به خوبی شناخته نشده است.
پروفسور جاکوب هانا، از موسسه علوم ویزمن، به من می گوید: “این یک جعبه سیاه است و کلیشه ای نیست. دانش ما بسیار محدود است.”
مواد اولیه برای پرورش جنین انسان اولیه
تحقیقات روی جنین از نظر قانونی، اخلاقی و فنی بسیار مشکل است. اما اکنون میدانی به سرعت در حال توسعه وجود دارد که شبیه رشد جنین طبیعی است.
این تحقیق که در مجله Nature منتشر شده است، به عنوان اولین مدل جنین “کامل” برای تقلید از تمام ساختارهای کلیدی که در جنین اولیه پدیدار می شوند، توصیف شده است.
پروفسور هانا میگوید: “این واقعاً یک تصویر کتاب درسی از جنین 14 روزه انسان است که «قبلاً انجام نشده است”.
به جای اسپرم و تخمک، ماده اولیه سلول های بنیادی ساده بود که برای به دست آوردن پتانسیل تبدیل شدن به هر نوع بافتی در بدن، دوباره برنامه ریزی شدند. سپس از مواد شیمیایی برای تحریک این سلولهای بنیادی برای تبدیل شدن به چهار نوع سلول که در مراحل اولیه جنین انسان یافت میشوند، استفاده شد:
- سلول های اپی بلاست، که به جنین مناسب (یا جنین) تبدیل می شوند.
- سلول های تروفوبلاست که به جفت تبدیل می شوند
- سلول های هیپوبلاست که تبدیل به کیسه زرده حمایتی می شوند
در مجموع 120 مورد از این سلول ها در یک نسبت دقیق با هم مخلوط شدند و سپس، دانشمندان منتظر می مانند و تماشا می کنند. حدود 1 درصد از این مخلوط، سفر خود را آغاز کردند تا خود به خود خود را به ساختاری شبیه سازند، اما شبیه به جنین انسان نیستند.
پروفسور هانا میگوید: “من اعتبار زیادی به سلولها میدهم. شما باید ترکیب و محیط مناسبی را داشته باشید و این کار به سرعت انجام میشود. این یک پدیده شگفت انگیز است.”
به مدل های جنین اجازه داده شد تا 14 روز پس از لقاح با جنین قابل مقایسه باشند و رشد کنند. در بسیاری از کشورها، این محدودیت قانونی برای تحقیقات طبیعی جنین است.
فواید
امید است که مدل های جنینی بتوانند به دانشمندان کمک کنند تا چگونگی ظهور انواع مختلف سلولها را توضیح دهند، اولین گام ها در ساخت اندام های بدن را ببینند یا بیماری های ارثی یا ژنتیکی را درک کنند. در حال حاضر، این مطالعه نشان می دهد که سایر قسمت های جنین تشکیل نمی شوند مگر اینکه سلول های جفت اولیه بتوانند آن را احاطه کنند.
حتی صحبت از بهبود نرخ موفقیت لقاح آزمایشگاهی (IVF) با کمک به درک علت شکست برخی از جنین ها یا استفاده از مدل ها برای آزمایش بی خطر بودن داروها در دوران بارداری وجود دارد.
پروفسور رابین لاول بج، که در موسسه فرانسیس کریک در مورد رشد جنین تحقیق می کند، می گوید که این مدل های جنین “خیلی خوب به نظر می رسند” و “بسیار طبیعی به نظر می رسند”.
او میگوید: “فکر میکنم خوب است، فکر میکنم خیلی خوب انجام شده است. همه چیز منطقی است و من بسیار تحت تأثیر آن هستم”.
او می افزاید، اما نرخ فعلی شکست 99 درصدی باید بهبود یابد. درک اینکه چه چیزی در سقط جنین یا ناباروری مشکل دارد، اگر مدل در اکثر مواقع نتواند خودش را جمع کند، دشوار خواهد بود.
از نظر قانونی متمایز است
این کار همچنین این سوال را مطرح می کند که آیا می توان رشد جنین را از مرحله 14 روزه تقلید کرد. این امر حتی در بریتانیا غیرقانونی نخواهد بود، زیرا مدلهای جنین از نظر قانونی از جنین ها متمایز هستند.
پروفسور Lovell-Badge می گوید: “برخی از این کار استقبال می کنند – اما برخی دیگر آن را دوست ندارند.”
و هر چه این مدلها به یک جنین واقعی نزدیکتر شوند، سؤالات اخلاقی بیشتری را مطرح میکنند. آنها جنین های طبیعی انسان نیستند، آنها مدل های جنینی هستند، اما بسیار به آنها نزدیک هستند.
“پس آیا باید آنها را به همان روشی که یک جنین طبیعی انسان تنظیم می کند تنظیم کنید یا می توانید در مورد نحوه درمان آنها کمی آرام تر باشید؟”
پروفسور آلفونسو مارتینز آریاس، از دپارتمان علوم تجربی و بهداشتی در دانشگاه پومپئو فابرا، گفت که این “مهمترین تحقیق” است.
او گفت: “این کار برای اولین بار به ساخت کامل ساختار [جنین انسان] از سلولهای بنیادی در آزمایشگاه دست یافته است، بدین ترتیب دری برای مطالعه رویدادهایی که منجر به شکل گیری طرح بدن انسان می شود باز می شود.”
محققان تاکید میکنند که رسیدن به بارداری با استفاده از این مدلهای جنینی غیراخلاقی، غیرقانونی و در واقع غیرممکن است. جمع آوری ۱۲۰ سلول در کنار هم فراتر از نقطه ای است که یک جنین میتواند با موفقیت در لایه داخلی رحم کاشته شود.